KR101949561B1 - 잔류 강도를 갖는 제품 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 하나 이상의 관점은 강화될 수 있는 유리 기판상에 배치된 필름을 포함하는 제품에 관한 것으로, 여기서 상기 필름 및 유리 기판 사이의 계면은 변형되어, 상기 제품이 이의 평균 휨강도를 보유하며, 상기 필름이 이의 적용을 위한 핵심적인 기능적 특성을 보유한다. 상기 필름의 몇몇 핵심적인 기능적 특성은 광학, 전기적 및/또는 기계적 특성들을 포함한다. 상기 필름 또는 유리 기판 중 하나로부터 상기 필름 또는 유리 기판 중 다른 하나로 크랙의 브릿징은 상기 필름 또는 유리 기판 사이에 크랙 완화층을 삽입하여 방지될 수 있다.

Description

잔류 강도를 갖는 제품 {ARTICLES HAVING RETAINED STRENGTH}
본 출원은 2012년 10월 12일자에 출원한 미국 가 특허출원 제61/712,908호의 우선권, 및 2013년 5월 7일자에 출원한 미국 가 특허출원 제61/820,395호에 우선권을 주장하며, 이들의 전체적인 내용은 여기에 참조로서 혼입된다.
본 개시는 유리 기판 및/또는 제품이 이의 평균 휨강도 (flexural strength)를 실질적으로 보유하고, 필름 (이하 "막"이라고도 한다)이 이의 적용을 위한 핵심적인 특성을 보유하도록, 이의 표면상에 배치된 필름을 갖는 유리 기판, 및 상기 필름 및 유리 기판 사이의 변형된 계면을 포함하는 제품에 관한 것이다.
여기에 기재된 바와 같은 강화될 수 있거나 또는 강한, 유리 기판을 포함하는 제품은, 디스플레이, 구체적으로, 터치-스크린 적용을 위한 보호 커버 유리로서 최근 광범위하게 사용되며, 자동차 또는 건축용 창 및 광전지 시스템용 유리와 같은, 많은 다른 적용에 이의 사용에 대한 잠재력이 있다. 다수의 이들 적용에 있어서, 상기 유리 기판에 필름을 적용하는 것이 유리할 수 있다. 대표적인 필름은 인듐-주석-산화물 (indium-tin-oxide) ("ITO") 또는 다른 투명 전도성 산화물 (conductive oxide) (예를 들어, 알루미늄 및 갈륨 도핑된 산화아연 및 불소 도핑된 산화주석), 다양한 종류의 경질막 (예를 들어, 다이아몬드-형 탄소, Al2O3, AlN, AlOxNy, Si3N4, SiOxNy, SiAlxOyNz, TiN, TiC), IR 또는 UV 반사층 (reflecting layers), 전도 또는 반전도층 (conducting or semiconducting layers), 전자소자층 (electronics layers), 박막 트랜지스터층, 또는 반사 방지 (anti-reflection) ("AR") 막 (예를 들어, SiO2, Nb2O5 및 TiO2 층 구조)을 포함한다. 다수의 경우에 있어서, 이들 필름은 필수적으로 경질 및 취성이어야 하는데, 그렇지 않으면 이들의 다른 기능적 특성 (예를 들어, 기계적, 내구성 (durability), 전기 전도성 (electrical conductivity), 광학 특성)은 저하될 것이다. 대부분 경우에 있어서, 이들 필름은 박막이다, 즉, 이들은 일반적으로 0.005㎛ 내지 10㎛ (예를 들어, 5nm 내지 10,000nm) 범위의 두께를 갖는다.
강화될 수 있거나 또는 강한 것을 특징으로 하는, 유리 기판의 표면에, 여기에 정의된 바와 같은, 필름이 적용된 경우, 상기 유리 기판의 평균 휨강도는, 예를 들어, 볼-낙하 또는 링-온-링 강도 시험을 사용하여 평가된 경우, 감소될 수 있다. 이러한 거동은 온도 효과와 독립적으로 측정되어 왔다 (즉, 상기 거동은 어떤 가열에 기인하여 강화된 유리 기판에서 표면 압축 응력의 상당한 또는 측정가능한 이완에 의해 유발되지 않는다). 평균 휨강도에서 감소는 또한 가공으로부터 어떤 유리 표면 손상 또는 부식과 명백하게 독립적이고, 약 20nm 내지 약 200nm 범위의 두께를 갖는 박막이 제품에 활용된 경우일지라도, 명백하게 상기 제품의 고유한 기계적 속성이다. 이러한 새로운 이해의 관점에 있어서, 유리 기판의 평균 휨강도의 감소로부터 필름을 방지할 필요가 있다.
본 개시의 제1 관점은 터치-센서 장치, 정보 표시 장치 및 다른 이러한 장치에서 활용될 수 있는 제품에 관한 것이다. 상기 제품은 유리 기판상에 배치된 필름을 포함하고, 여기서 상기 필름 및 유리 기판 사이의 계면은 변형되어, 상기 제품은 필름이 없는 유사하거나 또는 동일한 유리 기판의 평균 휨 표면 강도를 보유하고, 상기 필름은 이의 적용을 위한 핵심적인 기능적 특성 (예를 들어, 광학적, 전기적 및 기계적 특성)을 보유한다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름 및 유리 기판 사이의 계면 특성은 상기 필름 또는 유리 기판 중 하나로부터 상기 필름 또는 유리 기판의 다른 하나로 크랙이 브릿징(bridging)하는 것을 방지하도록 변형된다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 제품은, 상기 필름 및 유리 기판 중 하나에서 기원하는 크랙이 상기 필름 및 유리 기판 중 다른 하나로 브릿징하는 것을 방지하는, 상기 필름 및 유리 기판 사이에 배치된 크랙 완화층 (crack mitigating layer)을 포함한다. 하나 이상의 특별한 구현 예에 있어서, 상기 트랙 완화층은 상기 크랙 완화층을 포함하지 않는 제품과 비교한 경우, 상기 제품의 평균 휨강도를 증가시킨다. 하나 이상의 선택적인 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층은 상기 유리 기판 및 필름을 포함하지만 크랙 완화층을 포함하지 않는 제품과 비교한 경우, 상기 제품의 평균 파손-변형도 (strain-to-failure)를 증가시킨다. 다시 말해서, 크랙 완화층을 포함하는 제품은 유리 기판 및 필름을 갖지만 크랙 완화층이 없는 제품보다 더 큰 평균 파손-변형도를 나타낸다.
하나 이상의 구현 예에 따른 제품은 약 450nm 내지 약 650nm의 가시 파장 범위에 걸쳐 6.0% 이하의 총 반사도 (reflectivity)를 갖는다. 상기 제품은, 상기 유리 기판 및 필름을 포함하지만 크랙 완화층을 포함하지 않는 제품보다 개선된, 광학 특성, 전기적 특성 및 기계적 특성과 같은, 기능적 특성을 더욱 나타낼 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 제품은 상기 유리 기판 및 필름을 갖지만 크랙 완화층이 없는 제품보다 개선된 광학 특성 및 전기적 특성을 나타낼 수 있다. 좀더 특별한 구현 예에 있어서, 상기 제품은 상기 유리 기판 및 필름을 갖지만 크랙 완화층이 없는 제품보다 개선된 광학 특성 및 기계적 특성을 나타낼 수 있다. 좀더 특별한 구현 예에 있어서, 상기 제품은 유리 기판 및 필름을 갖지만 크랙 완화층이 없는 제품보다 개선된 전기적 특성 및 기계적 특성을 나타낼 수 있다. 상기 제품은 유리 기판 및 필름을 갖지만 크랙 완화층이 없는 제품보다 개선된 전기적 특성, 광학 특성 및 기계적 특성을 나타낼 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 따른 제품은 상기 유리 기판 및 필름을 포함하지만 크랙 완화층을 포함하지 않는 제품보다 450-650 nm의 파장 범위에 걸쳐 더 낮은 평균 반사율 (reflectance) 및 더 큰 평균 휨강도를 나타낼 수 있다.
상기 제품의 하나 이상의 구현 예에 활용된 유리 기판은, 여기에 기재된 바와 같이, 강화될 수 있거나 또는 강할 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 유리 기판은 화학적으로 강화될 수 있고, 약 500 MPa 초과의 표면 압축 응력 및 약 15 ㎛ 초과의 압축 층의 깊이를 가질 수 있다. 상기 유리 기판은 유리 기판 및 필름 사이의 계면의 인성 (toughness)을 초과하는 인성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 크랙 완화층은 상기 유리 기판의 인성 및/또는 필름의 인성의 약 0.5배 미만 또는 약 0.25 배 미만의 파괴 인성을 갖는 상기 유리 기판 및 필름 사이의 저-접착층 또는 계면을 형성할 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 유리 기판은 약 0.5%, 0.7%, 1.0%, 1.5% 또는 2%를 초과하는 평균 파손-변형도를 갖는다.
하나 이상의 구현 예의 유리 기판은 상기 크랙 완화층 및 필름의 굴절률 미만인 굴절률을 갖는다. 하나 이상의 특별한 구현 예에 있어서, 상기 필름은 크랙 완화층의 굴절률을 초과하는 굴절률을 가질 수 있다. 이러한 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층의 굴절률은 상기 필름 및 유리 기판의 굴절률 사이이다.
하나 이상의 구현 예에 따른 필름은 약 25 GPa의 탄성률 (modulus) 및/또는 약 1.75 GPa 이상의 경도를 나타낼 수 있다. 상기 필름은 약 10 MPa·m1/ 2 미만의 파괴 인성을 가질 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름은 상기 크랙 완화층 및 유리 기판의 평균 파손-변형도 미만인 평균 파손-변형도를 갖는다. 상기 필름은 투명 전도성 산화물층, IR 반사층, UV 반사층, 도전층, 반도전층, 전자소자층, 박막 트랜지스터층, EMI 차폐층, 반사-방지층, 방-현층, 내-먼지층, 자기-세척층 (self-cleaning layers), 내-스크래치층, 배리어층 (barrier layers), 패시베이션층, 밀폐층 (hermetic layers), 확산-방지층, 내-지문층 및 이의 조합과 같은 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 대표적인 투명 전도성 산화물층은 인듐-주석-산화물을 포함할 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층은 필름의 임계 변형 에너지 해방율 (critical strain energy release rate) (GIC = KIC 2/E)을 초과하는 임계 변형 에너지 해방율 (GIC = KIC 2/E)을 가질 수 있다. 특별한 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층은 0.1 kJ/㎡ 이상의 임계 변형 에너지 해방율을 갖는 반면, 상기 필름은 0.1 kJ/㎡ 미만의 임계 변형 에너지 해방율을 갖는다. 상기 크랙 완화층은 상기 필름의 평균 파손-변형도를 초과하는 평균 파손-변형도를 가질 수 있다. 상기 필름의 평균 파손-변형도는 상기 유리 기판의 평균 파손-변형도 미만일 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층은 약 500 MPa 미만의 항복 응력 (yield stress) 및/또는 약 50 GPa 이하의 탄성률을 나타낼 수 있다. 상기 크랙 완화층은 1 MPa·m1/ 2 이상의 파괴 인성을 가질 수 있다. 상기 크랙 완화층은 다공성 산화물, 다공성 질화물, 다공성 탄화물, 다공성 반도체, 다공성 하이브리드 유기-무기물, 다공성 또는 비다공성 중합체성 물질 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 특별한 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층은 폴리이미드를 포함한다.
하나 이상의 특별한 구현 예에 있어서, 상기 유리 기판은, 상기 필름이 제1 주표면 상에 배치되고, 상기 크랙 완화층이 상기 유리 기판 및 필름 사이에 배치된 경우, 유지되는 평균 휨강도를 갖는다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층은 폴리이미드를 포함할 수 있고, 이러한 구현 예에 있어서, 상기 필름은, 상기 필름, 크랙 완화층 및 유리 기판이 조합된 경우, 보유되거나 또는 실질적으로 보유되는 전기전도성을 갖는다.
하나 이상의 구현 예에 따른 제품은 상기 유리 기판상에, 또는 좀더 구체적으로, 필름상에 또는 상기 필름으로부터 유리 기판의 대립하는 면에 배치된 부가적인 필름을 포함할 수 있다. 하나 이상의 특별한 구현 예에 있어서, 상기 필름은 유리 기판 및 부가적인 필름 사이에 배치된다. 상기 부가적인 필름은 보호층, 접착층, 평탄화층 (planarizing layer), 조깨짐-방지층 (anti-splintering layer), 광학 결합층 (optical bonding layer), 디스플레이층, 편광층, 광-흡수층, 및/또는 이의 조합을 포함할 수 있다.
본 개시의 제2 관점은 대립하는 주표면을 갖는 유리 기판, (필름을 갖는) 코팅된 영역 및 (필름이 없는) 미코팅된 영역이 상기 유리 기판상에 형성되도록 유리 기판의 대립하는 주표면 중 하나의 적어도 일부에 배치된 필름을 포함하는 터치 센서 장치에 관한 것이다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 크랙 완화층은 상기 필름 및 유리 기판 사이에 배치되어, 상기 필름 또는 유리 기판 중 하나에서 기원하는 크랙이 상기 필름 또는 유리 기판 중 다른 하나로 브릿징하는 것을 방지한다. 이러한 구현 예에 있어서, 상기 코팅된 영역은 미코팅된 영역의 총 반사율로부터 약 5% 이하만큼 다른 코팅된 총 반사율을 갖는다. 상기 터치 센서 장치에 활용된 유리 기판은 강화될 수 있거나 또는 강할 수 있다.
본 개시의 제3 관점은 제품을 형성하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법의 하나 이상의 구현 예는 대립하는 주표면을 갖는 유리 기판을 제공하는 단계, 제1 주표면 상에 크랙 완화층을 배치시키는 단계, 및 상기 크랙 완화층 상에 필름을 배치시켜, 상기 크랙 완화층이 상기 필름 및 유리 기판 사이에 배치시키는 단계를 포함한다. 하나 이상의 구현 예에 따른 방법은 상기 유리 기판의 평균 휨강도 및 상기 필름의 기능적 특성을 유지하기 위해 상기 크랙 완화층 및/또는 필름의 두께를 조절하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 필름 상에 부가적인 필름을 배치시켜, 상기 필름이 상기 유리 기판 및 부가적인 필름 사이에 배치시키는 단계를 포함한다. 하나 이상의 선택적인 구현 예에 있어서, 상기 부가적인 필름은 상기 필름으로부터 유리 기판의 반대 표면상에 배치될 수 있다. 상기 부가적인 필름은 보호층, 접착층, 평탄화층, 쪼개짐-방지층, 광학 결합층, 디스플레이층, 편광층, 광-흡수층, 및 이의 조합을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 크랙 완화층 및/또는 필름이 상기 유리 기판상에 배치되기 전에 선택적으로 수행될 수 있는, 상기 유리 기판을 강화시키는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
도 1은 하나 이상의 구현 예에 따른, 유리 기판, 필름 및 크랙 완화층을 포함하는 제품의 예시이다.
도 2는 필름에서 크랙의 발달 및 이의 가능한 브릿징 모드의 개략적 다이어그램이다.
도 3은 탄성 불일치 α의 함수에 따른 필름에서 크랙의 존재 및 이의 가능한 브릿징에 대한 이론적 모델의 예시이다.
도 4는 에너지 해방률 (energy release ratio) Gd/Gp를 예시하는 다이어그램이다.
도 5는 실시 예 1A-1J에 따른 제품 또는 유리 기판의 링-온-링 하중-대-파손 (load-to-failure) 성능을 보여주는 그래프이다.
도 6은 실시 예 2A-2D에 따른 제품 또는 유리 기판의 볼 낙하 성능의 가능성 플롯 (plot)이다.
도 7은 실시 예 3A에 따른 제품의 예시이다.
도 8은 실시 예 3B에 따른 제품의 예시이다.
도 9는 실시 예 3C에 따른 제품의 예시이다.
도 10은 비교 예 4A 및 4B에 따른 모델형 광 반사율 스펙트럼 (optical reflectance spectrum)이다.
도 11은 실시 예 4C 및 실시 예 4D에 따른 모델형 광 반사율 스펙트럼이다.
도 12는 실시 예 4E 및 비교 예 4F에 따른 모델형 광 반사율 스펙트럼이다.
하기의 상세한 설명에 있어서, 다수의 특별한 상세는 본 개시의 구현 예의 전체적인 이해를 제공하기 위해 서술될 수 있다. 그러나, 본 개시의 구현 예가 약간 또는 전부의 이들 특별한 상세 없이 실행될 수 있는 경우는 기술분야에서 당업자에게 명백할 것이다. 다른 경우에 있어서, 잘-알려진 특색 또는 공정은 본 개시를 불필요하게 불명확하게 하지 않도록 상세에서 기재되지 않을 수 있다. 부가적으로, 유사 또는 동일한 참조 번호는 일반적 또는 유사한 요소를 확인하는데 사용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 관점은 필름 (110) 및 유리 기판 (120)을 포함하는 제품 (100)을 포함하고, 여기서 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이에서 계면 특성 (interfacial properties)은 상기 제품이 이의 평균 휨강도를 실질적으로 보유하고, 상기 필름이 이의 적용을 위한 핵심적인 기능적 특성을 보유하도록 변형된다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 제품은 이러한 변형 후 또한 보유되는 기능적 특성을 나타낸다. 상기 필름 및/또는 제품의 기능적 특성은 경도, 탄성률, 파손-변형도, 내마모성, 기계적 내구성, 마찰 계수, 전기 전도성, 전기 저항, 전자 이동도, 전자 또는 중공 캐리어 도핑, 광 굴절률, 밀도, 불투명, 투명, 반사도 (reflectivity), 흡수도, 투과도 등과 같은, 광학 특성, 전기적 특성 및/또는 기계적 특성을 포함할 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름-유리 기판 계면에 대한 변형은 필름 (110) 또는 유리 기판 (120) 중 하나로부터 상기 필름 (110) 또는 유리 기판 (120) 중 다른 하나로 브릿징하는 하나 이상의 크랙을 방지하는 단계를 포함하면서, 상기 필름 (110) 및/또는 제품의 다른 기능성 특성을 보존시킨다. 도 1에 예시된 바와 같은, 하나 이상의 특별한 구현 예에 있어서, 상기 계면 특성의 변형은 상기 유리 기판 (120) 및 필름 (110) 사이에 크랙 완화층 (130)을 배치시키는 단계를 포함한다.
상기 필름 (110) 및/또는 상기 제품 (100)으로 혼입된 다른 필름에 적용된 바와 같은, 용어 "필름"은 개별적 증착 또는 연속적 증착 공정을 포함하는, 기술분야의 어떤 알려진 방법에 의해 형성된 하나 이상의 층을 포함한다. 이러한 층은 서로 직접 접촉할 수 있다. 상기 층은 동일한 물질 또는 하나 이상의 다른 물질로부터 형성될 수 있다. 하나 이상의 선택적인 구현 예에 있어서, 이러한 층들은 이들 사이에 배치된 다른 물질의 개입 층들 (intervening layers)을 가질 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 필름은 하나 이상의 인접하고 계속된 층 및/또는 하나 이상의 불연속 및 중단된 층 (즉, 서로 인접하게 형성된 다른 물질을 갖는 층)을 포함할 수 있다.
여기에 사용된 바와 같은, 용어 "배치"은 기술분야에서 어떤 알려진 방법을 사용하여 표면상에 물질을 코팅, 증착 및/또는 형성시키는 단계를 포함한다. 상기 배치된 물질은 여기에 정의된 바와 같은 층 또는 필름을 구성할 수 있다. 문구 "에 배치된"은 물질이 표면과 직접 접촉하도록 표면상으로 물질을 형성의 경우를 포함하고, 또한 물질이 표면상에 형성된 경우, 여기서 하나 이상의 개입 물질이 배치된 물질 및 표면 사이에 있는 경우를 포함한다. 상기 개입 물질은, 여기에 정의된 바와 같은, 층 또는 필름을 구성할 수 있다.
여기에 사용된 바와 같은, 용어 "평균 휨강도"는 링-온-링, 볼-온-링, 또는 볼 낙하 시험과 같은 방법을 통해 시험된 바와 같은, 유리-함유 물질 (예를 들어, 제품 및/또는 유리 기판)의 휨강도에 관한 것으로 의도된다. 평균 휨강도 또는 어떤 다른 특성과 연관하여 사용된 경우, 용어 "평균"은 적어도 5 샘플, 적어도 10 샘플, 또는 적어도 15 샘플 또는 적어도 20 샘플 상에 이러한 특성의 측정의 수학적 평균에 기초한다. 평균 휨강도는 링-온-링 또는 볼-온-링 시험 하에서 파손 하중의 두 파라미터의 웨이블 (Weibull) 통계의 스케일 파라미터에 관한 것이다. 이러한 스케일 파라미터는 또한, 취성 물질의 파손 가능성이 63.2%인, 웨이블 특징 강도 (characteristic strength)로 불린다. 좀더 광범위하게, 평균 휨강도는 또한 볼 낙하 시험과 같은 다른 시험에 의해 정의될 수 있고, 여기서 유리 표면 휨강도는 파손 없이 견딜 수 있는 볼 낙하 높이를 특징으로 한다. 유리 표면 강도는 또한, 유리-함유 물질 (예를 들어, 제품 및/또는 유리 기판) 제품을 함유하는 가전제품 또는 장치가 표면 휨 응력을 생성할 수 있는 다른 배향에서 낙하되는 장치 구조에 시험될 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 평균 휨강도는 또한 3-점 굽힘 또는 4-점 굽힘 시험과 같은, 기술분야에서 알려진 다른 방법에 의해 시험된 것과 같은 강도를 혼입한다. 몇몇 경우에 있어서, 이들 시험 방법들은 상기 제품의 엣지 강도에 의해 상당히 영향받을 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 필름 (110) 또는 유리 기판 (120) 중 하나에서 기원하는 하나 이상의 크랙이 필름 (110) 또는 유리 기판 (120) 중 다른 하나로 브릿징하는 것을 방지한다. 하나 이상의 특별한 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 상기 필름 (110)의 평균 파손-변형도의 증가를 유발시켜 상기 필름 (110) 또는 유리 기판 (120) 중 하나에서 상기 필름 (110) 또는 유리 기판 (120) 중 다른 하나로 크랙이 브릿징하는 것을 방지한다. 상기 크랙 완화층 (130)은 유리 기판상에 형성 또는 적용 동안 필름 (110)에서 형성될 수 있는 응력을 감소시켜 필름 (110)의 평균 파손-변형도를 증가시킬 수 있다. 이러한 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)의 평균 파손-변형도에서 증가는 크랙이 상기 필름 (110) 또는 유리 기판 (120) 중 하나로부터 상기 필름 (110) 또는 유리 기판 (120) 중 다른 하나로 브릿징하는 것을 방지하는 것으로 믿어진다. 다른 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 필름 (110)의 파손-변형도를 변화시키지 않는데, 즉, 크랙은 하중 하에서 필름 (110)에 여전히 형성되지만, 상기 유리 기판 (120) 및 필름 (110) 사이에서 이들 크랙의 브릿징은 상기 크랙 완화층 (130)에 의해 방지된다. 이들 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은, 하기에 더욱 기재되는 바와 같이, 크랙 팁 둔화 (crack tip blunting), 크랙 어레스트 (crack arrest), 크랙 편향 (crack deflection), 박리 (delamination), 또는 다른 연관된 메커니즘을 통해 상기 필름 (110)에서 크랙이 유리 기판 (120)으로 브릿징하는 것을 방지할 수 있다.
여기에 사용된 바와 같이, 용어 "브릿지(bridge)" 또는 "브릿징"은, 크랙, 흠 또는 결함 형성 및 이러한 크랙, 흠 또는 결함의 크기의 성장 및/또는 하나의 물질, 층 또는 필름으로부터 또 다른 물질, 층 또는 필름으로 전파를 의미한다. 예를 들어, 브릿징하는 것은 필름 (110)에 존재하는 크랙이 또 다른 물질, 층 또는 필름 (예를 들어, 유리 기판 (120))으로 전파되는 경우를 포함한다. 상기 용어 "브릿지" 또는 "브릿징"은 또한 크랙이 다른 물질, 다른 층 및/또는 다른 필름 사이의 계면을 가로지르는 경우를 포함한다. 상기 물질, 층 및/또는 필름은 이러한 물질, 층 및/또는 필름 사이에서 브릿징하는 크랙에 대해 서로 직접 접촉할 필요는 없다. 예를 들어, 상기 크랙은 제1 및 제2 물질 사이에 배치된 중간 물질을 통하여 브릿징하여, 제1 물질과 직접 접촉하지 않고, 제1 물질로부터 제2 물질로 브릿징할 수 있다. 동일한 시나리오는 층 및 필름 및 물질, 층 및 필름의 조합에 적용할 수 있다. 여기에 기재된 제품에 있어서, 크랙은 상기 필름 (110) 또는 유리 기판 (120) 중 하나에서 기원할 수 있고, 상기 필름 (110) 또는 유리 기판 (120) 중 다른 하나로 브릿징할 수 있다. 여기에 기재되는 바와 같은, 상기 크랙 완화층 (130)은 크랙이 어디서 (즉, 필름 (110) 또는 유리 기판 (120)) 기원하는 것과 무관하게, 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이에서 크랙이 브릿징하는 것을 방지할 수 있다.
크랙 브릿징의 방지와 연관된 경우, 용어 "방지"는 하나 이상의 선택된 하중 수준 (또는 하중의 범위) 또는 휨 상태에서 크랙이 브릿징하는 것을 방지하는 것을 의미한다. 이것은 크랙 브릿징이 모든 하중 수준 또는 휨 상태를 방지하는 것을 암시하는 것은 아니다. 오히려, 이것은 일반적으로 크랙 브릿징이 특정 하중, 응력 또는 변형 수준 또는 크랙 완화층의 존재 없이 크랙 브릿징을 보통 유발할 수 있는 범위에 대해 방지되는 것을 암시한다.
하기 이론적 파단 기계적 분석은 크랙이 제품 내에 브릿징할 수 있는 방식을 예시한다. 도 2는 유리 기판상에 배치된 필름에서 크랙의 존재 및 이의 가능한 브릿징 모드를 예시하는 개략도이다. 도 2에서 참조 번호가 기재된 요소는 유리 기판 (10), 유리 기판 (10)의 표면 (참조 번호 없음)의 상부 상에 필름 (12), 유리 기판 (10) 및 필름 (12) 사이에 계면으로 두-측면 편향 (14), 필름 (12)에서 발달하여 시작되지만 필름 (12)을 통해 완전하게 진행하지 못한 크랙인 어레스트 (arrest) (16), 필름 (12)의 표면에서 발전하지만, 유리 기판 (10)의 표면에 도달한 경우, 유리 기판 (10)으로 침투하지 못하고, 대신에, 도 2에서 나타낸 바와 같이 측면 방향으로 움직이고, 그 다음 또 다른 위치에서 유리 기판 (10)의 표면을 침투하는, 크랙인, "킹킹 (kinking)" (18), 상기 필름 (12)에서 발전하고, 상기 유리 기판 (10)으로 침투되는, 침투 크랙 (11), 일-측면 편향 (one-sided deflection) (13), 및 제로 축 (15)에 비교한 상기 유리 기판 (10)에서 장력 대 압축 (tension vs. compression)의 그래프 (17)이다. 이러한 개략도는 일정 비율이 아니며, 상기 유리 기판 두께는 통상적으로 도의 하부를 훨씬 지나 확장한다 (도시되지 않음). 예시된 바와 같이, 외부 하중의 적용시 (이러한 경우에 있어서, 인장 하중 (tensile loading)은 가장 해로운 상황이다), 상기 필름에서 흠은 잉여 압축된 (residually compressed) 유리 기판에서 크랙의 발전 전에 크랙을 형성하기 위해 우선적으로 활성화될 수 있다. 도 2에 예시된 시나리오에 있어서, 외부 하중의 연속적인 증가로, 상기 크랙은 이들이 유리 기판과 마주할 때까지 브릿징할 것이다. 상기 크랙이 기판 (10)의 표면에 도달한 때, 상기 필름에서 크랙이 기원하는 경우, 상기 크랙의 가능한 브릿징 모드는: (a) 번호 (11)에 의해 나타낸 바와 같이 이의 경로의 변화 없이 유리 기판으로 침투; (b) 번호 (13)에 의해 나타낸 바와 같이 상기 필름 및 유리 기판 사이의 계면을 따라 일 면으로 편향; (c) 번호 (14)에 의해 나타낸 바와 같이 계면을 따라 양 측면으로 편향; (d) 번호 (18)에 의해 나타낸 바와 같이 먼저 계면을 따라 편향한 다음 유리 기판으로 킹킹, 또는 (e) 미세 변형 메커니즘, 예를 들어, 크랙 팁에서 가소성, 나노-스케일 둔화, 또는 나노-스케일 편향에 기인하여 번호 (16)에 의해 나타낸 바와 같이 크랙 어레스트이다. 크랙은 필름에서 기원할 수 있고, 유리 기판으로 브릿징할 수 있다. 전술된 브릿징 모드는 유리 기판에서 기원하고, 필름으로 브릿징하는 크랙, 예를 들어, 유리 기판에서 이미 존재하는 크랙 또는 흠은, 필름에서 크랙 또는 흠을 유도할 수 있거나 또는 핵생성할 수 있고, 따라서 유리 기판으로부터 필름으로 크랙 성장 또는 전파를 유도하여, 크랙 브릿징을 결과한다.
상기 유리 기판 및/또는 필름으로 크랙 침투는 유리 기판 단독 (즉, 필름 또는 크랙 완화층 없음)의 평균 휨강도와 비교해서 상기 제품 및 유리 기판의 평균 휨강도를 감소시키는 반면, 크랙 편향, 크랙 둔화 또는 크랙 어레스트 (여기서 크랙 완화로 총괄적으로 언급함)는 상기 제품의 평균 휨강도를 유지하는 것을 돕는데 바람직하다. 크랙 둔화 및 크랙 에레스트는 서로 구분될 수 있다. 크랙 둔화는, 예를 들어, 가소성 변형 또는 산출 메커니즘 (yielding mechanisms)을 통하여 증가한 크랙 팁 반경을 포함할 수 있다. 다른 한편으로, 크랙 어레스트는, 예를 들어, 크랙 팁에서 높은 압축 응력, 저-탄성률 중간층 또는 저-탄성률-대-고-탄성률 계면 전이의 존재로부터 결과하는 크랙 팁에서 응력 확대 계수의 감소, 몇몇 다결정 또는 복합 물질에서와 같이 나노-스케일 크랙 편향 또는 크랙 비틀림 (tortuosity), 크랙 팁에서 변형 경화 (strain hardening) 및 이와 유사한 것과 같은 다수의 다른 메커니즘을 포함할 수 있다.
이론에 의해 제한됨이 없이, 어떤 가능한 크랙 브릿징 경로는 선형 탄성 파단 메커니즘의 상황에서 분석될 수 있다. 하기 문구들에 있어서, 하나의 크랙 경로는 예로서 사용되고, 파단 메커니즘 개념은 문제를 분석하기 위한 크랙 경로에 적용되며, 특정 범위의 물질 특성에 대해, 제품의 평균 휨강도 성능을 유지하는 것을 돕기 위한 물질 파라미터의 요구조건을 예시한다.
도 3은 이론적 모델 틀거리의 예시를 나타낸다. 이것은 필름 (12) 및 유리 기판 (10) 사이의 계면 영역의 간단한 개략도이다. 용어 μ1, E1, v1, 및 μ2 , E2, v2는 유리 기판 및 필름 물질의 전단 계수, 영의 계수 (Young's modulus), 푸아송 (Poisson's ratio)의 비이고, Γc Glass 및 Γc IT는 각각 유리 기판의 임계 에너지 해방률 및 기판 및 필름 사이의 계면이다.
필름 및 기판 사이의 탄성 불일치를 특징으로 하는 일반적 파라미터는, 하기에서 정의된 바와 같은, Dundurs' 파라미터 α 및 β [1]이다:
Figure 112015044889867-pct00001
(1),
여기서 평면 변형에 대해
Figure 112015044889867-pct00002
및
Figure 112015044889867-pct00003
(2)
임계 에너지 해방률은 하기 수학 식 (3)으로 정의된 관계를 통해 물질의 파괴 인성과 밀접하게 연관된다는 것을 지적할 가치가 있다.
Figure 112015044889867-pct00004
(3)
필름에 이미-존재하는 흠이 있다는 가정 하에, 인장 하중시 상기 크랙은 도 3에서 예시된 바와 같이 수직적으로 아래로 확장할 것이다. 상기 계면에서 바로, 상기 크랙은, 만약 하기 수학 식 (4)라면, 상기 계면을 따라 편향하는 경향이 있고,
Figure 112015044889867-pct00005
(4)
및 상기 크랙은, 만약 하기 수학 식 (5)라면, 상기 유리 기판으로 침투할 것이다:
Figure 112015044889867-pct00006
(5)
여기서 G d 및 G p 는 상기 계면을 따라 편향된 크랙 및 유리 기판 [1]으로 침투된 크랙 사이의 에너지 해방률이다. 수학 식 (4) 및 (5)의 좌측에서, 비 Gd/Gp는 탄성 불일치 파라미터 α의 강한 함수이고, β에 약하게 의존하며, 우측에서, 인성 비 (toughness ratio) Γc IT/Γc Glass는 물질 파라미터이다.
도 4는 이중 편향 크랙에 대한 참조로부터 재생산된 탄성 불일치 α의 함수에 따른 Gd/Gp의 추세를 그래프적으로 예시한다 (Ming-Yuan, H. and J.W. Hutchinson, Crack deflection at an interface between dissimilar elastic materials. International Journal of Solids and Structures, 1989. 25(9): p. 1053-1067.).
비 Gd/Gp는 α에 강하게 의존한다는 것을 입증한다. 음의 α는 상기 필름이 유리 기판보다 더 딱딱하다는 것을 의미하고, 양의 α는 상기 필름이 유리 기판보다 더 부드럽다는 것을 의미한다. α의 독립적인, 인성 비 Γc IT/Γc Glass는 도 4에서 수평선이다. 도 4에서, 만약 기준 (4)이 수평선 위의 영역에서 만족되는 경우, 상기 크랙은 계면을 따라 편향하는 추세이고, 따라서, 기판의 평균 휨강도의 보유를 위해 유리하다. 다른 한편으로, 도 4에서 만약 기준 (5)이 수평선 아래의 영역에서 만족되는 경우, 상기 크랙은 유리 기판으로 침투하는 추세이어서 상기 평균 휨강도의 저하를 결과한다.
하기에 있어서, 전술된 개념으로, 인듐-주석-산화물 (ITO) 막은 예시적인 실시 예로서 활용된다. 유리 기판에 대하여, E1　=　72 GPa, v1　=　0.22, 및 K1c　=　0.7 MPa m1/2; ITO에 대하여, E2　=　99.8 GPa, v2　=　0.25. (Zeng, K., et al., Investigation of mechanical properties of transparent conducting oxide thin films. Thin Solid Films, 2003. 443(1-2): p. 60-65.). ITO 막 및 유리 기판 사이의 계면 인성 (interfacial toughness)은 증착 조건에 의존하여, 대략 Γin　=　5 J/㎡일 수 있다. (Cotterell, B. and Z. Chen, Buckling and cracking of thin films on compliant substrates under compression. International Journal of Fracture, 2000. 104(2): p. 169-179.). 이것은 탄성 불일치 α =　-0.17 및 Γc IT/Γc Gla ss =　0.77를 제공할 것이다. 이들 값들은 도 4에서 플롯된다. 이러한 파단 분석은 ITO 막에 대한 유리 기판으로 크랙 침투가 유리의 평균 휨강도의 저하를 유도하는 것을 예견한다. 이것은, 강화된 또는 강한 유리 기판을 포함하는, 유리 기판상에 배치된 다양한 인듐-주석-산화물 또는 다른 투명 전도성 산화물 막들로 관찰된 잠재적 기저 메커니즘 중 하나인 것으로 믿어진다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 평균 휨강도의 저하를 완화시키기 위한 하나의 방법은 탄성 불일치 α을 변화 (선택 1) 또는 계면 인성을 조정 (선택 2)하기 위해 적절한 물질을 선택하는 것이다.
전술된 이론적 분석 개요는 크랙 완화층 (130)이 제품 강도를 더 우수하게 보유하는데 사용될 수 있음을 제시한다. 구체적으로는, 유리 기판 (120) 및 필름 (110) 사이에 크랙 완화층의 삽입은, 좀더 바람직한 경로인, 여기에서 정의된 바와 같은, 크랙 완화를 만들고, 따라서 상기 제품은 이의 강도를 더 우수하게 보유할 수 있다.
유리 기판
도 1을 참조하면, 제품 (100)은, 여기에 기재된 바와 같이, 대립하는 주 표면 (122, 124)를 갖는, 강화될 수 있거나 또는 강한, 유리 기판 (120), 적어도 하나의 대립하는 주 표면 (122 또는 124)상에 배치된 필름 (110) 및 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이에 배치된 크랙 완화층 (130)을 포함한다. 하나 이상의 선택적인 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130) 및 필름 (110)은 적어도 하나의 주 표면 (122 또는 124)상에 배치되는 대신에 또는 부가하여 유리 기판의 부 표면 (minor surface)에 배치될 수 있다. 여기에 사용된 바와 같이, 상기 유리 기판 (120)은, 비록 다른 구현 예가 곡면 또는 그렇지 않으면 형상화되거나 또는 조각된 유리 기판을 활용할 수 있을지라도, 실질적으로 평면 시트일 수 있다. 상기 유리 기판 (120)은 실질적으로 맑고, 투명하며, 광 산란이 없을 수 있다. 상기 유리 기판은 약 1.45 내지 약 1.55 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 유리 기판 (120)은 여기에 더욱 상세하게 기재되는 바와 같이, 강화될 수 있거나 또는 강한 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 유리 기판 (120)은 이러한 강화 전에 (예를 들어, 약 1 micron 미만의 평균 표면 흠 크기 또는 적은 수의 표면 흠을 갖는) 상대적으로 원래 그대로이고 흠이-없을 수 있다. 강화되거나 또는 강한 유리 기판 (120)이 활용되는 경우, 이러한 기판은 이러한 기판의 하나 이상의 주요 대립하는 표면상에 (강화되지 않거나 또는 강하지 않은 유리 기판과 비교한 경우) 높은 평균 휨강도를 갖거나, 또는 (강화되지 않거나 또는 강하지 않은 유리 기판과 비교한 경우) 높은 표면 파손-변형도를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
부가적으로 또는 선택적으로, 상기 유리 기판의 두께 (120)는 미관상 및/또는 기능적 이유 때문에 하나 이상의 이의 치수에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 기판 (120)의 엣지는 유리 기판 (120)의 좀더 중심 영역에 비하여 더 두꺼울 수 있다. 상기 유리 기판 (120)의 길이, 폭, 및 두께 치수는 또한 제품 (100) 적용 또는 사용에 따라 변화될 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 따른 유리 기판 (120)은 상기 유리 기판 (120)이 필름 (110), 크랙 완화층 (130) 및/또는 다른 필름 또는 층과 조합되기 전 및 후에 측정될 수 있는 평균 휨강도를 포함한다. 여기에 기재된 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 제품 (100)은, 조합 전에 유리 기판 (120)의 평균 휨강도와 비교한 경우, 상기 유리 기판 (120)과 필름 (110), 크랙 완화층 (130) 및/또는 다른 필름, 층들 또는 물질의 조합 후에 이의 평균 휨강도를 보유한다. 다시 말해서, 상기 제품 (100)의 평균 휨강도는 필름 (110), 크랙 완화층 (130) 및/또는 다른 필름 또는 층들이 상기 유리 기판 (120)상에 배치되기 전 및 후에 실질적으로 동일하다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 제품 (100)은 크랙 완화층 (130)을 포함하지 않는 유사한 제품의 평균 휨강도를 상당히 초과하는 평균 휨강도를 갖는다 (예를 들어, 개입 크랙 완화층이 없는, 직접 접촉하는 필름 (110) 및 유리 기판 (120)을 포함하는 제품보다 더 높은 강도).
하나 이상의 구현 예에 따르면, 상기 유리 기판 (120)은 유리 기판 (120)이 필름 (110), 크랙 완화층 (130) 및/또는 다른 필름 또는 층들과 조합하기 전 및 후에 측정될 수 있는 평균 파손-변형도를 갖는다. 용어 "평균 파손-변형도"는 크랙이 부가적인 하중의 적용 없이 전파하여, 통상적으로 제공된 물질, 층 또는 필름에서 돌발 파손 (catastrophic failure)을 유도하고, 아마도 심지어, 여기에 정의된 바와 같은, 또 다른 물질, 층, 또는 필름에 브릿징하는 변형을 의미한다. 평균 파손-변형도는, 예를 들어, 볼-온-링 시험을 사용하여 측정될 수 있다. 이론에 의해 제한됨이 없이, 상기 평균 파손-변형도는 적절한 수학적 전환을 사용하여 평균 휨강도와 직접 연관될 수 있다. 특별한 구현 예에 있어서, 여기에 기재된 바와 같이 강화될 수 있거나 또는 강한, 유리 기판 (120)은 0.5% 이상, 0.6% 이상, 0.7% 이상, 0.8% 이상, 0.9% 이상, 1% 이상, 1.1% 이상, 1.2% 이상, 1.3% 이상, 1.4% 이상 1.5% 이상 또는 심지어 2% 이상인 평균 파손-변형도를 갖는다. 특별한 구현 예에 있어서, 상기 유리 기판은 1.2%, 1.4%, 1.6%, 1.8%, 2.2%, 2.4%, 2.6%, 2.8% 또는 3% 이상의 평균 파손-변형도를 갖는다. 상기 필름 (110)의 평균 파손-변형도는 상기 유리 기판 (120)의 평균 파손-변형도 및/또는 상기 크랙 완화층 (130)의 평균 파손-변형도 미만일 수 있다. 이론에 의해 제한됨이 없이, 유리 기판 또는 어떤 다른 물질의 평균 파손-변형도는 이러한 물질의 표면 품질에 의존하는 것으로 믿어진다. 유리 기판에 대하여, 특별한 유리 기판의 평균 파손-변형도는 유리 기판의 표면 품질을 대신하거나 또는 부가하여 활용된 이온 교환 또는 강화 공정의 조건에 의존한다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 유리 기판 (120)은 필름 (110), 크랙 완화층 (130) 및/또는 다른 필름 또는 층과 조합한 후에 이의 평균 파손-변형도를 보유한다. 다시 말해서, 상기 유리 기판 (120)의 평균 파손-변형도는 필름 (110), 크랙 완화층 (130) 및/또는 다른 필름 또는 층이 유리 기판 (120)상에 배치되기 전 및 후에 실질적으로 동일하다.
상기 유리 기판 (120)은 다양한 다른 공정을 사용하여 제공될 수 있다. 예를 들어, 대표 유리 기판 형성 방법은 플루오트 유리 공정 및 융합-인발 및 슬롯 인발과 같은 다운-인발 공정을 포함한다.
플루오트 유리 공정에 있어서, 매끄러운 표면 및 균일한 두께를 특징으로 할 수 있는 유리 기판은 용융 금속, 통상적으로 주석의 층 (bed) 상에 용융 유리를 플루오팅시켜 만들어진다. 대표 공정에 있어서, 용융 주석 층의 표면상에 주입된 용융 유리는 플루오팅 유리 리본 (floating glass ribbon)을 형성한다. 유리 리본이 주석 욕조를 따라 흐름에 따라, 온도는 유리 리본이 상기 주석으로부터 롤러 상으로 들릴 수 있는 고체 유리 기판으로 고체화될 때까지 점진적으로 감소된다. 욕조로부터 떨어질 때, 상기 유리 기판은 내부 응력을 감소시키기 위해 더욱 냉각 및 어닐링될 수 있다.
다운-인발 공정은 상대적으로 원래 그대로의 표면을 소유할 수 있는 균일한 두께를 갖는 유리 기판을 생산한다. 상기 유리 기판의 평균 휨강도가 표면 흠의 양 및 크기에 의해 조절되기 때문에, 최소 접촉을 갖는 원래 그대로의 표면은 더 높은 초기 강도를 갖는다. 이러한 고 강도 유리 기판이 그 다음 (예를 들어, 화학적으로) 더욱 강화된 경우, 최종 강도는 랩핑되고 연마된 표면을 갖는 유리 기판의 강도보다 더 높을 수 있다. 다운-인발 유리 기판은 약 2 mm 미만의 두께로 인발될 수 있다. 부가적으로, 다운 인발 유리 기판은 고가의 그라인딩 및 연마 없이 이의 최종 적용에서 사용될 수 있는 매우 평평하고, 매끄러운 표면을 가질 수 있다.
예를 들어, 융합 인발 공정은 용융 유리 원료 물질을 수용하기 위해 채널을 갖는 인발 탱크를 사용한다. 상기 채널은 채널의 양면 상에 채널의 길이에 따라 상부에 개방된 웨어 (weir)를 갖는다. 상기 채널이 용융 물질로 채워진 경우, 상기 용융 유리는 웨어를 범람한다. 중력에 기인하여, 상기 용융 유리는 두 개의 유동 유리 필름으로 인발 탱크의 외부 표면 아래로 흐른다. 상기 인발 탱크의 이들 외부 표면은 이들이 인발 탱크 엣지 아래에서 합류되도록 하향 및 내부로 확장한다. 두 개의 유동 유리 필름은 단일 유동 유리 기판을 융합 및 형성하기 위해 이들 엣지에서 합류된다. 상기 융합 인발 방법은, 채널을 넘쳐 흐르는 두 개의 유리 필름이 서로 융합하기 때문에, 최종 유리 기판의 외부 표면 중 어느 것도 상기 장치의 어떤 부분과 접촉하지 않는 장점을 제공한다. 따라서, 상기 융합 인발 유리 기판의 표면 특성은 이러한 접촉에 의해 영향받지 않는다.
상기 슬롯 인발 공정은 융합 인발 방법과 구분된다. 슬롯 인발 공정에 있어서, 용융 원료 물질 유리는 인발 탱크에 제공된다. 상기 인발 탱크의 하부는 슬롯의 길이를 확장시키는 노즐을 갖는 개방 슬롯을 갖는다. 상기 용융 유리는 슬롯/노즐을 통해 흐르고, 연속적인 기판으로서 어닐링 영역으로 하향 인발된다.
형성시, 유리 기판은 강화된 유리 기판을 형성하기 위해 강화될 수 있다. 여기에 사용된 바와 같은, 용어 "강화된 유리 기판"은, 예를 들어, 유리 기판의 표면에서 더 작은 이온에 대해 더 큰 이온의 이온-교환을 통해, 화학적으로 강화된 유리 기판을 의미할 수 있다. 그러나, 열 템퍼링과 같은, 기술분야에서 알려진 다른 강화 방법은 강화된 유리 기판을 형성하는데 활용될 수 있다. 기재된 바와 같이, 강화된 유리 기판은 유리 기판의 강도 보존에 도움이 되는 이의 표면에서 표면 압축 응력을 갖는 유리 기판을 포함할 수 있다. 강한 유리 기판은 또한 본 개시의 범주 내에 있고, 특별한 강화 공정을 수행하지 않고, 표면 압축 응력을 가질 수 없지만, 그럼에도 불구하고 강한 유리 기판을 포함한다. 이러한 강한 유리 기판 제품은 약 0.5%, 0.7%, 1%, 1.5%, 또는 심지어 2%를 초과하는 평균 파손-변형도를 갖는 유리 기판 또는 유리 시트 제품으로 정의될 수 있다. 이러한 강한 유리 기판은, 예를 들어, 유리 기판을 용융 및 형성시킨 후 원래 그대로의 유리 표면을 보호하여, 만들어질 수 있다. 이러한 보호의 예는, 유리 필름의 표면이 형성 후 다른 표면 또는 장치의 어떤 부분과 접촉하지 않는, 융합 인발 공정에서 발생한다. 융합 인발 방법으로부터 형성된 유리 기판은 이들의 원래 그대로의 표면 품질로부터 이들의 강도를 유도한다. 원래 그대로의 표면 품질은 또한 에칭 또는 연마 및 후속 유리 기판 표면의 보호, 및 기술분야에서 알려진 다른 방법을 통해 달성될 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 강화된 유리 기판 및 강한 유리 기판 모두는, 예를 들어, 링-온-링 또는 볼-온-링 굴곡 시험을 사용하여 측정된 경우, 약 0.5%, 0.7%, 1%, 1.5%, 또는 심지어 2%를 초과하는 평균 파손-변형도를 갖는 유리 시트 제품을 포함할 수 있다.
전술된 바와 같이, 여기서 기재된 유리 기판은 강화된 유리 기판 (120)을 제공하기 위해 이온 교환 공정에 의해 화학적으로 강화될 수 있다. 상기 유리 기판은 또한, 열 템퍼링과 같은, 기술분야에서 알려진 다른 방법에 의해 강화될 수 있다. 이온-교환 공정에 있어서, 통상적으로 미리결정된 시간 동안 용융염 욕조에 유리 기판의 침지시켜, 상기 유리 기판의 표면에 또는 근처에서 이온은 염 욕조로부터의 더 큰 금속 이온으로 교환된다. 하나의 구현 예에 있어서, 상기 용융염 욕조의 온도는 약 350 ℃ 내지 450 ℃이고, 미리결정된 시간은 약 2 내지 8 시간이다. 상기 유리 기판으로 더 큰 이온의 혼입은 유리 기판의 표면에서 및 인접한 영역에서 또는 근 표면 영역에서 압축 응력을 생성시켜 유리 기판을 강화시킨다. 상응하는 인장 응력은 압축 응력을 균형을 이루기 위해 상기 유리 기판의 표면으로부터 먼 지점의 영역 또는 중심 영역 내에서 유도된다. 이러한 강화 공정을 활용하는 유리 기판은 화학적으로-강화된 유리 기판 (120) 또는 이온-교환된 유리 기판 (120)으로 좀더 구체적으로 기재될 수 있다. 강화되지 않은 유리 기판은 비-강화된 유리 기판으로 여기에서 언급될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 강화된 유리 기판 (120)에서 나트륨 이온은, 비록 루비듐 또는 세슘과 같은, 더 큰 원자 반경을 갖는 다른 알칼리 금속 이온이 유리에서 더 작은 알칼리 금속 이온을 대체할 수 있을지라도, 질화 칼륨 염욕조와 같은, 용융 욕조로부터 칼륨 이온에 의해 대체된다. 특정 구현 예에 따르면, 유리에서 더 작은 알칼리 금속 이온은 Ag+ 이온에 의해 대체될 수 있다. 유사하게, 황화물, 인화물, 할라이드, 및 이와 유사한 것과 같지만, 이에 제한되지 않는, 다른 알칼리 금속염은 이온 교환 공정에서 사용될 수 있다.
유리 네트워크가 완화될 수 있는 아래의 온도에서 더 큰 이온에 의해 더 작은 이온의 대체는 유리 시트의 표면을 가로지르는 이온의 분포를 생산하여 응력 프로파일을 결과한다. 유입 이온의 더 큰 부피는 표면상에 압축 응력 (CS) 및 유리의 중심영역에서 인장 (중심 인장, 또는 CT)을 생산한다. 상기 압축 응력은 하기 적절한 관계식에 의해 중심인장과 관련된다:
Figure 112015044889867-pct00007
여기서 t는 유리 시트의 총 두께이고, DOL은 또한 압축 층의 깊이로 언급되는, 교환의 깊이이다. 교환의 깊이는, 이온 교환 공정에 의해 가능해진 이온 교환이 발생하는, 강화된 유리 기판 (120) 내에 깊이 (즉, 유리 기판의 표면으로부터 유리 기판 (120)의 중심 영역까지의 거리)로서 기재될 것이다.
하나의 구현 예에 있어서, 강화된 유리 기판 (120)은 300 MPa 이상, 예를 들어, 400 MPa 이상, 450 MPa 이상, 500 MPa 이상, 550 MPa 이상, 600 MPa 이상, 650 MPa 이상, 700 MPa 이상, 750 MPa 이상 또는 800 MPa 이상의 표면 압축 응력을 가질 수 있다. 상기 강화된 유리 기판 (120)은 15 ㎛ 이상, 20 ㎛ 이상 (예를 들어, 25 ㎛, 30 ㎛, 35 ㎛, 40 ㎛, 45 ㎛, 50 ㎛ 이상)의 압축 층의 깊이 및/또는 10 MPa 이상, 20 MPa 이상, 30 MPa 이상, 40 MPa 이상 (예를 들어, 42 MPa, 45 MPa, 또는 50 MPa 이상)이지만 100 MPa 미만 (예를 들어, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55 MPa 이하)의 중심 인장을 가질 수 있다. 하나 이상의 특별한 구현 예에 있어서, 상기 강화된 유리 기판 (120)은: 500 MPa을 초과하는 표면 압축 응력, 15 ㎛를 초과하는 압축 층의 깊이, 및 18 MPa을 초과하는 중심 인장 중 하나 이상을 갖는다.
이론에 의해 제한됨이 없이, 500 MPa을 초과하는 표면 압축 응력 및 약 15 ㎛를 초과하는 압축 층의 깊이를 갖는 강화된 유리 기판 (120)은 비-강화된 유리 기판 (또는, 다시 말해서, 이온 교환되지 않거나, 또는 그렇지 않으면 강화된 유리 기판)보다 더 큰 파손-변형도를 갖는다고 믿어진다. 몇몇 구현 예에 있어서, 여기서 기재된 하나 이상의 구현 예의 이점은, 많은 통상적인 적용에 있어서 취급 또는 보통의 유리 표면 손상 사건의 존재 때문에, 표면 압축 응력 또는 압축 층의 깊이의 수준을 충족시키지 못하는 강화되지 않거나 또는 약하게 강화된 타입의 유리 기판에서 현저하지 않을 수 있다. 그러나, 이미 언급된 바와 같이, 유리 기판 표면이 스크래치 또는 표면 손상으로부터 (예를 들어, 보호 코팅 또는 다른 층에 의해) 적절하게 보호될 수 있는 다른 특별한 적용에 있어서, 상대적으로 높은 파손-변형도를 갖는 강한 유리 기판은 또한, 융합 형성 방법과 같은 방법을 사용하여, 원래 그대로의 유리 표면 품질을 형성 및 보호를 통해 생성될 수 있다. 이들 선택적인 적용에 있어서, 여기서 기재된 하나 이상의 구현 예의 이점은 유사하게 인식될 수 있다.
강화된 유리 기판 (120)에 사용될 수 있는 대표 이온-교환가능한 유리는, 다른 유리 조성물이 고려될지라도, 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물 또는 알칼리 알루미노보로실리케이트 유리 조성물을 포함할 수 있다. 여기서 사용된 바와 같은, "이온 교환가능한"은 유리 기판의 표면에 또는 근처에 위치된 양이온을 크기에서 더 크거나 또는 더 작은 동일한 원자가의 양이온으로 교환가능한 것인 유리 기판을 의미한다. 하나의 대표 유리 조성물은 SiO2, B2O3 및 Na2O를 포함하고, 여기서 (SiO2 + B2O3) ≥ 66 mol.%, 및 Na2O ≥ 9 mol.%이다. 구현 예에 있어서, 상기 유리 기판 (120)은 적어도 6 wt.% 산화알루미늄을 갖는 유리 조성물을 포함한다. 또 다른 구현 예에 있어서, 유리 기판 (120)은 알칼리 토 산화물의 함량이 적어도 5 wt.%가 되도록, 하나 이상의 알칼리 토 산화물을 갖는 유리 조성물을 포함한다. 몇몇 구현 예에 있어서, 적절한 유리 조성물은 K2O, MgO, 및 CaO 중 적어도 하나를 더욱 포함한다. 특정 구현 예에 있어서, 상기 유리 기판 (120)에 사용된 유리 조성물은 61-75 mol.% SiO2; 7-15 mol.% Al2O3; 0-12 mol.% B2O3; 9-21 mol.% Na2O; 0-4 mol.% K2O; 0-7 mol.% MgO; 및 0-3 mol.% CaO를 포함할 수 있다.
선택적으로 강화될 수 있거나 또는 강한, 유리 기판에 대해 적절한 또 다른 대표 유리 조성물은, 60-70 mol.% SiO2; 6-14 mol.% Al2O3; 0-15 mol.% B2O3; 0-15 mol.% Li2O; 0-20 mol.% Na2O; 0-10 mol.% K2O; 0-8 mol.% MgO; 0-10 mol.% CaO; 0-5 mol.% ZrO2; 0-1 mol.% SnO2; 0-1 mol.% CeO2; 50 ppm 미만의 As2O3; 및 50 ppm 미만의 Sb2O3를 포함하고; 여기서 12 mol.% ≤ (Li2O + Na2O + K2O) ≤ 20 mol.% 및 0 mol.% ≤ (MgO + CaO) ≤ 10 mol.%이다.
선택적으로 강화될 수 있거나 또는 강한, 유리 기판 (120)에 대해 적절한 또 다른 대표 유리 조성물은, 63.5-66.5 mol.% SiO2; 8-12 mol.% Al2O3; 0-3 mol.% B2O3; 0-5 mol.% Li2O; 8-18 mol.% Na2O; 0-5 mol.% K2O; 1-7 mol.% MgO; 0-2.5 mol.% CaO; 0-3 mol.% ZrO2; 0.05-0.25 mol.% SnO2; 0.05-0.5 mol.% CeO2; 50 ppm 미만의 As2O3; 및 50 ppm 미만의 Sb2O3를 포함하고; 여기서 14 mol.% ≤ (Li2O + Na2O + K2O) ≤ 18 mol.% 및 2 mol.% ≤ (MgO + CaO) ≤ 7 mol.%이다.
특정 구현 예에 있어서, 선택적으로 강화될 수 있거나 또는 강한, 유리 기판 (120)에 대해 적절한 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물은 알루미나, 적어도 하나의 알칼리 금속 및, 몇몇 구현 예에 있어서, 50 mol.% 초과의 SiO2, 다른 구현 예에 있어서 적어도 58 mol.%의 SiO2, 및 또 다른 구현 예에 있어서, 적어도 60 mol.%의 SiO2를 포함하고, 여기서 비는
Figure 112015044889867-pct00008
이며, 여기서 상기 성분의 비는 mol.%로 표시되며, 개질제는 알칼리 금속 산화물이다. 특정 구현 예에 있어서, 이러한 유리 조성물은 58-72 mol.% SiO2; 9-17 mol.% Al2O3; 2-12 mol.% B2O3; 8-16 mol.% Na2O; 및 0-4 mol.% K2O를 포함하고, 여기서 비는
Figure 112015044889867-pct00009
이다.
또 다른 구현 예에 있어서, 선택적으로 강화될 수 있거나 또는 강한, 유리 기판은: 64-68 mol.% SiO2; 12-16 mol.% Na2O; 8-12 mol.% Al2O3; 0-3 mol.% B2O3; 2-5 mol.% K2O; 4-6 mol.% MgO; 및 0-5 mol.% CaO를 포함하는 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물을 포함할 수 있고, 여기서: 66 mol.% ≤ SiO2 + B2O3 + CaO　≤ 69 mol.%; Na2O + K2O + B2O3 + MgO + CaO + SrO > 10 mol.%; 5 mol.% ≤ MgO + CaO + SrO ≤ 8 mol.%; (Na2O + B2O3) - Al2O3 ≤ 2 mol.%; 2 mol.% ≤ Na2O - Al2O3 ≤ 6 mol.%; 및 4 mol.% ≤ (Na2O + K2O) - Al2O3 ≤ 10 mol.%이다.
몇몇 구현 예에 있어서, 선택적으로 강화될 수 있거나 또는 강한, 유리 기판 (120)은 2 mol% 이상의 Al2O3 및/또는 ZrO2, 또는 4 mol% 이상의 Al2O3 및/또는 ZrO2를 포함하는 알칼리 실리케이트 유리 조성물을 포함할 수 있다.
몇몇 구현 예에 있어서, 상기 유리 기판 (120)에 사용된 유리 기판은 Na2SO4, NaCl, NaF, NaBr, K2SO4, KCl, KF, KBr, 및 SnO2를 포함하는 군으로부터 선택된 0-2 mol.%의 적어도 하나의 청징제와 함께 배치 (batche)될 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 따른 유리 기판 (120)은 약 50 ㎛ 내지 5 mm 범위의 두께를 가질 수 있다. 대표 유리 기판 (120) 두께는 100 ㎛ 내지 500 ㎛의 범위, 예를 들어, 100, 200, 300, 400 또는 500 ㎛이다. 또 다른 대표 유리 기판 (120) 두께는 500 ㎛ 내지 1000 ㎛의 범위, 예를 들어, 500, 600, 700, 800, 900 또는 1000 ㎛이다. 상기 유리 기판 (120)은 1 mm를 초과, 예를 들어, 약 2, 3, 4, 또는 5 mm인 두께를 가질 수 있다. 하나 이상의 특별한 구현 예에 있어서, 상기 유리 기판 (120)은 2mm 이하 또는 1 mm 미만의 두께를 가질 수 있다. 상기 유리 기판 (120)은 산 연마될 수 있거나, 또는 그렇지 않으면 표면 흠의 영향을 감소시키거나 또는 제거시키기 위해 처리될 수 있다.
필름
상기 제품 (100)은 유리 기판 (120)의 표면상에 배치된 필름 (110)을 포함한다. 상기 필름 (110)은 유리 기판 (120) 중 하나 또는 모든 주 표면 (122, 124) 상에 배치될 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 하나 또는 모든 주 표면 (122, 124)에 부가하거나 또는 배치되는 대신에 상기 유리 기판 (120)의 하나 이상의 부 표면 (도시되지 않음) 상에 배치될 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 눈으로 쉽게 볼 수 있는 거대 스크래치 또는 결함이 없다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은, 여기서 기재된 메커니즘을 통해, 이러한 필름 및 유리 기판을 혼입하는 제품의 평균 휨강도를 낮출 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 이러한 메커니즘은, 이러한 필름에서 발전하는 크랙이 유리 기판으로 브릿징하기 때문에, 상기 필름 (110)이 상기 제품의 평균 휨강도를 더 낮출 수 있는 경우를 포함한다. 다른 구현 예에 있어서, 상기 메커니즘은, 유리 기판에서 발전하는 크랙이 필름으로 브릿징하기 때문에, 상기 필름이 상기 제품의 평균 휨강도를 더 낮출 수 있는 경우를 포함한다. 하나 이상의 구현 예의 필름 (110)은 여기서 기재된 유리 기판의 파손에 대한 변형도 미만인 파손-변형도 또는 2% 이하의 파손-변형도를 나타낼 수 있다. 이들 속성 중 어느 하나를 포함하는 필름은 취성 (brittle)을 특징으로 할 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 따르면, 상기 필름 (110)은 유리 기판 (120)의 파손-변형도보다 더 낮은 파손-변형도 (또는 크랙 온셋 변형 (crack onset strain) 수준)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 필름 (110)은 약 2% 이하, 약 1.8% 이하, 약 1.6% 이하, 약 1.5% 이하, 약 1.4% 이하, 약 1.2% 이하, 약 1% 이하, 약 0.8% 이하, 약 0.6% 이하, 약 0.5% 이하, 약 0.4% 이하 또는 약 0.2% 이하의 파손-변형도를 가질 수 있다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)의 파손-변형도는 500 MPa 초과의 표면 압축 응력 및 약 15 ㎛ 초과의 압축 층의 깊이를 갖는 강화된 유리 기판 (120)의 파손-변형도보다 더 낮을 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 상기 유리 기판 (120)의 파손-변형도보다 적어도 0.1% 이하, 또는 몇몇 경우에 있어서, 적어도 0.5% 이하인 파손-변형도를 가질 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 상기 유리 기판 (120)의 파손-변형도보다 적어도 0.15%, 0.2%, 0.25%, 0.3%, 0.35%, 0.4%, 0.45%, 0.55%, 0.6%, 0.65%, 0.7%, 0.75%, 0.8%, 0.85%, 0.9%, 0.95% 또는 1% 이하인 파손-변형도를 가질 수 있다.
대표적인 필름 (110)은, 비록 이들 범위 밖의 몇몇 조합이 가능할지라도, 적어도 25 GPa의 탄성률 및/또는 적어도 1.75 GPa의 경도를 가질 수 있다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 50 GPa 이상 또는 심지어 70 GPa 이상의 탄성률을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 필름 탄성률은 55 GPa, 60 GPa, 65 GPa, 75 GPa, 80 GPa, 85 GPa 이상일 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 3.0 GPa를 초과하는 경도를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 필름 (110)은 5 GPa, 5.5 GPa, 6 GPa, 6.5 GPa, 7 GPa, 7.5 GPa, 8 GPa, 8.5 GPa, 9 GPa, 9.5 GPa, 10 GPa 이상의 경도를 가질 수 있다. 이들 탄성률 및 경도 값은 필름의 탄성률 및 경도를 결정하기 위해 일반적으로 사용된 공지의 다이아몬드 나노-압입 방법을 사용하여 이러한 필름 (110)에 대해 측정될 수 있다. 대표적인 다이아몬드 나노-압입 방법은 베르코비치 (Berkovich) 다이아몬드 압입자를 활용할 수 있다.
여기서 기재된 필름 (110)은 또한 약 10 MPaㆍm1/2 미만, 또는 몇몇 경우에 있어서, 5 MPaㆍm1/2 미만, 또는 몇몇 경우에 있어서, 1 MPaㆍm1/2 미만의 파괴 인성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 필름은 4.5 MPaㆍm1/2, 4 MPaㆍm1/2, 3.5 MPaㆍm1/2, 3 MPaㆍm1/2, 2.5 MPaㆍm1/2, 2 MPaㆍm1/2, 1.5 MPaㆍm1/2, 1.4 MPaㆍm1/2, 1.3 MPaㆍm1/2, 1.2 MPaㆍm1/2, 1.1 MPaㆍm1/2, 0.9 MPaㆍm1/2, 0.8 MPaㆍm1/2, 0.7 MPaㆍm1/2, 0.6 MPaㆍm1/2, 0.5 MPaㆍm1/2, 0.4 MPaㆍm1/2, 0.3 MPaㆍm1/2, 0.2 MPaㆍm1/2, 0.1 MPaㆍm1/2 이하의 파괴 인성을 나타낼 수 있다.
여기서 기재된 필름 (110)은 또한 약 0.1 kJ/㎡ 미만, 또는 몇몇 경우에 있어서, 0.01 kJ/㎡ 미만인 임계 변형 에너지 해방률 (GIC = KIC 2/E)을 가질 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 0.09 kJ/㎡, 0.08 kJ/㎡, 0.07 kJ/㎡, 0.06 kJ/㎡, 0.05 kJ/㎡, 0.04 kJ/㎡, 0.03 kJ/㎡, 0.02 kJ/㎡, 0.0075 kJ/㎡, 0.005 kJ/㎡, 0.0025 kJ/㎡ 이하의 임계 변형 에너지 해방률을 가질 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 복수의 층을 포함할 수 있다. 상기 필름의 층의 각각은, 여기에서 기재된 바와 같은, 제품의 평균 휨강도에 대한 하나 이상의 층의 충격 및/또는 층의 파손-변형도, 파괴 인성 또는 임계 변형 에너지 해방률 값에 기초한 취성을 특징으로 할 수 있다. 하나의 변형에 있어서, 상기 필름 (110)의 층들은 탄성률 및/또는 파괴 인성과 같은 동일한 특성을 가질 필요가 없다. 또 다른 변형에 있어서, 상기 필름 (110)의 층들은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 증착 또는 형성 동안 필름으로 도입되거나 또는 필름에 쌓이는 인장 응력을 가질 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 상기 필름 (110)으로 인장 응력은 다른 원하는 특성을 보장하면서 피하는 것이 어려울 수 있다. 이러한 인장 응력은 필름 (110)을 좀더 쉽게 크랙 또는 파손시킬 수 있는데, 예를 들어, 몇몇 경우에 있어서, 이러한 인장 응력은 필름 (110)의 파손-변형도 (크랙 온셋 변형)을 낮출 수 있다. 더군다나, 상기 필름 (110)에서 기원하는 크랙은 인장 응력에 부분적으로 기인하여, 알맞은 상태 하에서 필름 (110)으로부터 유리 기판 (120)으로 좀더 쉽게 브릿징할 수 있다. 부가적으로 또는 선택적으로, 상기 필름 (110)에서 인장 응력은, 유리 기판 (120)에서 기원하는 크랙이 알맞은 조건 하에서 유리 기판 (120)으로부터 필름 (110)으로 좀더 쉽게 브릿징할 수 있기 때문에, 필름 (110)에 좀더 쉽게 크랙 또는 파손을 유발시킬 수 있다. 하기에 더욱 상세하게 기재되는 바와 같이, 상기 크랙 완화층 (130)은 증착 또는 형성 동안 필름 (110)을 이완시킬 수 있고, 여기서 필름은, 상기 크랙 완화층 (130)이 유리 기판 (120) 상에 배치된 후에, 유리 기판 (120) 상에 배치된다. 부가적으로 또는 선택적으로, 상기 크랙 완화층 (130)은 하중 동안 (즉, 링-온-링 시험 동안 필름에 의해 경험된 휨과 같은, 필름상에 외부력의 적용 동안), 또는 제품 (100)의 휨 동안, 상기 필름 (100)에 국소적으로 생성된 응력의 양을 감소시킬 수 있다.
상기 필름 (110)의 조성물 또는 물질은 특별하게 제한되지 않는다. 필름 (110) 물질의 몇몇 비-제한 예는 SiO2, Al2O3, TiO2, Nb2O5, Ta2O5와 같은 산화물; SiOxNy, SiAlxOyNz, 및 AlOxNy와 같은 산질화물 (oxynitride); SiNx, AlNx, 입방정 질화붕소, 및 TiNx와 같은 질화물; SiC, TiC, 및 WC과 같은 탄화물; Si 및 Ge과 같은 반도체 물질; 인듐-주석-산화물, 산화주석, 플루오르화 산화주석, 산화알루미늄아연, 또는 산화아연과 같은 투명 도체; 탄소 나노튜브 또는 그라펜-도핑된 산화물; 은 또는 다른 금속-도핑된 산화물, 고도로 경화된 실록산 및 실세스퀴녹산과 같은 고도의 실리콘성 중합체; 다이아몬드 또는 다이아몬드-형-탄소 물질; 또는 취성 파단 거동을 나타낼 수 있는 선택된 금속 필름을 포함한다.
상기 필름 (110)은 진공 증착 기술, 예를 들어, 화학적 기상 증착 (예를 들어, 플라즈마 강화 화학적 기상 증착 또는 대기압 화학적 기상 증착), 물리적 기상 증착 (예를 들어, 반응성 또는 비반응성 스퍼터링 또는 레이저 삭마), 열적, 저항성, 또는 e-빔 증발, 또는 원자층 증착에 의해 유리 기판 (120)상에 배치될 수 있다. 상기 필름 (110)은 또한 액체-계 기술, 예를 들어, 졸-겔 코팅 또는 중합 코팅 방법, 그 중에서, 예를 들어, 스핀, 분무, 슬롯 인발, 슬라이드, 와이어-권취 막대 (wire-wound rod), 블레이드/나이프, 에어 나이프, 커튼, 그라비어, 및 롤러 코팅을 사용하여 유리 기판 (120)의 하나 이상의 표면 (122, 124)상에 배치될 수 있다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이, 상기 유리 기판 (120) 및 크랙 완화층 (130) 사이, 상기 크랙 완화층 (130)의 층들 (만약 있다면) 사이, 상기 필름 (110)의 층들 (만약 있다면) 사이, 및/또는 상기 필름 (110) 및 크랙 완화층 (130) 사이에 실란-계 물질과 같은, 접착 촉진제를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 하나 이상의 선택적인 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 전사층 (transfer layer)으로서 유리 기판 (120)상에 배치될 수 있다.
상기 필름 (110) 두께는 제품 (100)의 의도된 용도에 의존하여 변할 수 있다. 하나의 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110) 두께는 약 0.01㎛ 내지 약 0.5㎛ 또는 약 0.01㎛ 내지 약 20㎛의 범위일 수 있다. 또 다른 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 약 0.05㎛ 내지 약 10㎛, 약 0.05㎛ 내지 약 0.5㎛, 약 0.01㎛ 내지 약 0.15㎛ 또는 약 0.015 ㎛ 내지 약 0.2 ㎛ 범위의 두께를 가질 수 있다.
몇몇 구현 예에 있어서, 하기 굴절률을 갖는 필름 (110)에서 물질을 포함하는 것이 유리할 수 있다:
(1) 광학 간섭 효과 (interference effect)를 최소화하기 위하여, 유리 기판 (12), 크랙 완화층 (130) 및/또는 다른 필름 또는 층의 굴절률과 유사한 굴절률;
(2) 반사-방지 (anti-reflective) 간섭 효과를 달성하기 위해 조정된 굴절률 (실제 및/또는 가상의 성분); 및/또는
(3) UV 또는 IR 차단 또는 반사를 달성하기 위해, 또는 채색/착색 효과를 달성하기 위한 것과 같은, 파장-선택 반사 또는 파장-선택 흡수 효과를 달성하기 위해 조정된 굴절률 (실제 및/또는 가상의 성분).
하나의 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 유리 기판 (120)의 굴절률을 초과 및/또는 크랙 완화층 (130)의 굴절률을 초과하는 굴절률을 가질 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름은 약 1.7 내지 약 2.2의 범위, 또는 약 1.4 내지 약 1.6의 범위, 또는 약 1.6 내지 약 1.9의 범위인 굴절률을 가질 수 있다.
상기 필름 (110)은 또한 다중 기능을 제공할 수 있거나, 또는 상기 필름 (110)보다 다른 기능 또는 상기 필름 (110)과 같은 동일한 기능을 제공하는 필름 또는 층으로 통합될 수 있다. 상기 필름 (110)은 UV 또는 IR 광 반사 또는 흡수층, 반사-방지층, 방-현층, 내-먼지층, 자기-세척층, 내-스크래치층, 배리어층, 패시베이션층, 밀폐층, 확산-방지층, 내-지문층, 및 이와 유사한 층을 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 필름 (110)은 도전 또는 반-도전층, 박막 트랜지스터층, EMI 차폐층, 파손 센서 (breakage sensor), 알람 센서, 전기변색 (electrochromic) 물질, 광색성 물질 (photochromic materials), 터치 센싱층, 또는 정보 디스플레이 층을 포함할 수 있다. 상기 필름 (110) 및/또는 전술된 층 중 어느 하나는 색료 또는 염료 (tint)를 포함할 수 있다. 정보 디스플레이 층은 제품 (100)으로 통합된 경우, 상기 제품 (100)은 터치-센서 디스플레이, 투명 디스플레이, 또는 천정형 디스플레이 (heads-up display)의 일부를 형성할 수 있다. 상기 필름 (110)은 광의 색상 또는 다른 파장을 선택적으로 투과, 반사, 또는 흡수하는 간섭 기능을 수행하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 상기 필름 (110)은 천장형 디스플레이 적용에서 표적화된 파장을 선택적으로 반사할 수 있다.
상기 필름 (110)의 기능적 특성은, 경도, 탄성률, 파손-변형도, 내마모성, 기계적 내구성, 마찰 계수, 전기 전도성, 전기 저항력, 전자 이동성, 전자 또는 중공 캐리어 도핑, 광학 굴절률, 밀도, 불투명도, 투명도, 반사도, 흡수도, 투과도 및 이와 유사한 것과 같은, 광학 특성, 전기적 특성 및/또는 기계적 특성을 포함할 수 있다. 이들 기능적 특성은 필름 (110)이 제품 (100)에 포함된 유리 기판 (120), 크랙 완화층 (130) 및/또는 다른 필름과 조합된 후에 실질적으로 유지 또는 심지어 개선된다.
크랙 완화층
하나 이상의 구현 예에 따른 크랙 완화층 (130)은 필름 (110)의 임계 변형 에너지 해방률을 초과하는 임계 변형 에너지 해방률 (GIC = KIC 2/E)을 가질 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 약 0.1 kJ/㎡ 이하의 임계 변형 에너지 해방률을 가질 수 있고, 크랙 완화층 (130)은 약 0.1 kJ/㎡를 초과하는 임계 변형 에너지 해방률을 가질 수 있다. 상기 크랙 완화층 (130)은 약 1.0 kJ/㎡ 이상의 임계 변형 에너지 해방률을 가질 수 있다. 특별한 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 약 0.05 kJ/㎡ 내지 약 100 kJ/㎡ 범위의 임계 변형 에너지 해방률을 가질 수 있는 반면, 상기 필름 (110)은 약 0.05 kJ/㎡ 미만의 임계 변형 에너지 해방률을 가질 수 있다. 상기 크랙 완화층 (130)은 약 0.05 kJ/㎡ 내지 약 90 kJ/㎡, 약 0.5 kJ/㎡ 내지 약 80 kJ/㎡, 약 0.5 kJ/㎡ 내지 약 70 kJ/㎡, 약 0.5 kJ/㎡ 내지 약 60 kJ/㎡, 약 0.5 kJ/㎡ 내지 약 50 kJ/㎡, 약 0.5 kJ/㎡ 내지 약 40 kJ/㎡, 약 0.5 kJ/㎡ 내지 약 30 kJ/㎡, 약 0.5 kJ/㎡ 내지 약 20 kJ/㎡, 약 0.5 kJ/㎡ 내지 약 10 kJ/㎡, 약 0.5 kJ/㎡ 내지 약 5 kJ/㎡, 약 1 kJ/㎡ 내지 약 100 kJ/㎡, 약 5 kJ/㎡ 내지 약 100 kJ/㎡, 약 10 kJ/㎡ 내지 약 100 kJ/㎡, 약 20 kJ/㎡ 내지 약 100 kJ/㎡, 약 30 kJ/㎡ 내지 약 100 kJ/㎡, 약 40 kJ/㎡ 내지 약 100 kJ/㎡, 약 50 kJ/㎡ 내지 약 100 kJ/㎡, 약 60 kJ/㎡ 내지 약 100 kJ/㎡, 약 70 kJ/㎡ 내지 약 100 kJ/㎡, 약 80 kJ/㎡ 내지 약 100 kJ/㎡, 약 90 kJ/㎡ 내지 약 100 kJ/㎡, 약 0.05 kJ/㎡ 내지 약 1 kJ/㎡, 약 1 kJ/㎡ 내지 약 5 kJ/㎡, 약 5 kJ/㎡ 내지 약 10 kJ/㎡, 약 10 kJ/㎡ 내지 약 20 kJ/㎡, 약 20 kJ/㎡ 내지 약 30 kJ/㎡, 약 30 kJ/㎡ 내지 약 40 kJ/㎡, 약 40 kJ/㎡ 내지 약 50 kJ/㎡, 약 50 kJ/㎡ 내지 약 60 kJ/㎡, 약 60 kJ/㎡ 내지 약 70 kJ/㎡, 약 70 kJ/㎡ 내지 약 80 kJ/㎡ 및 약 80 kJ/㎡ 내지 약 90 kJ/㎡ 범위의 임계 변형 에너지 해방률을 가질 수 있다.
이러한 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 필름 (110)보다 더 큰 임계 변형 에너지 해방률을 가지며, 따라서, 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 중 하나로부터 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 중 다른 하나로 크랙 브릿징로부터 변형 에너지를 방출할 수 있다. 이러한 변형 에너지 방출은 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이의 계면을 가로지르는 브릿징으로부터 크랙을 멈추게 한다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 여기에 기재된 크랙 완화 메커니즘은 상기 크랙이 기원하는 곳 (즉, 필름 (110) 또는 유리 기판 (120))과 무관하게 발생한다.
하나 이상의 구현 예에 따르면, 상기 크랙 완화층 (130)은 필름 (110)의 평균 파손-변형도를 초과하는 평균 파손-변형도를 가질 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 약 0.5%, 0.7%, 1%, 1.5%, 2%, 또는 심지어 4% 이상인 평균 파손-변형도를 가질 수 있다. 상기 크랙 완화층 (130)은 0.6%, 0.8%, 0.9%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 1.9%, 2.2%, 2.4%, 2.6%, 2.8%, 3%, 3.2%, 3.4%, 3.6%, 3.8%, 5% 또는 6% 이상의 평균 파손-변형도를 가질 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 1.5%, 1.0%, 0.7%, 0.5%, 또는 심지어 0.4% 이하인 평균 파손-변형도 (크랙 온셋 변형)를 가질 수 있다. 상기 필름 (110)은 1.4%, 1.3%, 1.2%, 1.1%, 0.9%, 0.8%, 0.6%, 0.3%, 0.2%, 0.1% 이하의 평균 파손-변형도를 가질 수 있다. 상기 유리 기판 (120)의 평균 파손-변형도는 필름 (110)의 평균 파손-변형도를 초과할 수 있고, 몇몇 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)의 평균 파손-변형도를 초과할 수 있다. 몇몇 특별한 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 유리 기판상에 크랙 완화층의 어떤 부정적인 기계적 효과를 최소화하기 위해, 유리 기판보다 더 높은 평균 파손-변형도를 가질 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 1 MPaㆍm1/2 이상, 예를 들어, 2 MPaㆍm1/2 이상, 또는 5 MPaㆍm1/2 이상의 파괴 인성을 가질 수 있다. 상기 크랙 완화층 (130)은 약 1 MPaㆍm1/2 내지 약 5 MPaㆍm1/2, 또는 약 2 MPaㆍm1/2 내지 약 4 MPaㆍm1/2 범위의 파괴 인성을 가질 수 있다. 하나 이상의 특별한 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 6 MPaㆍm1/2, 7 MPaㆍm1/2, 8 MPaㆍm1/2, 9 MPaㆍm1/2, 10 MPaㆍm1/2 이상의 파괴 인성을 가질 수 있다. 이러한 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)의 평균 파손-변형도 및/또는 파괴 인성 특성은 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이의 계면을 가로지르는 브릿징으로부터 크랙을 방지한다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 이러한 크랙 완화 메커니즘은 크랙이 기원하는 곳 (즉, 필름 (110) 또는 유리 기판 (120))과 무관하게 발생한다.
상기 크랙 완화층 (130)은 유리 기판 (120)의 굴절률을 초과하는 굴절률을 가질 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)의 굴절률은 상기 필름 (110)의 굴절률 미만일 수 있다. 좀더 특별한 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)의 굴절률은 유리 기판 (120) 및 필름 (110)의 굴절률 사이일 수 있다. 예를 들어, 상기 크랙 완화층 (130)의 굴절률은 약 1.45 내지 약 1.95, 약 1.5 내지 약 1.8, 또는 약 1.6 내지 약 1.75의 범위일 수 있다. 선택적으로, 상기 크랙 완화층은 유리 기판과 실질적으로 동일한 굴절률, 또는 가시 파장 범위 (예를 들어, 450 내지 650 nm)의 실질적 부분에 걸쳐 유리 기판 초과 또는 미만의 0.05 지수 단위를 넘지 않는 굴절률을 가질 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 고온 공정을 견딜 수 있다. 이러한 공정은 화학적 기상 증착 (예를 들어, 플라즈마 강화 화학적 기상 증착), 물리적 기상 증착 (예를 들어, 반응성 또는 비반응성 스퍼터링 또는 레이저 삭마), 열 또는 e-빔 증발 및/또는 원자층 증착과 같은 진공 증착 공정을 포함할 수 있다. 하나 이상의 특별한 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층은 진공 증착 공정을 견딜 수 있고, 여기서 상기 필름 (110) 및/또는 유리 기판 (120)상에 배치된 다른 필름은 진공 증착을 통해 상기 크랙 완화층 (130)상에 증착된다. 여기에서 사용된 바와 같은, 용어 "견디는"은 100 ℃, 200 ℃, 300 ℃, 400 ℃ 및 잠재적으로 더 높은 온도를 초과하는 온도에 대한 상기 크랙 완화층 (130)의 내성을 포함한다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은, 만약 상기 크랙 완화층 (130)이, 상기 필름 (110) 및/또는 유리 기판 (및 상기 크랙 완화층 (130))상에 다른 필름의 증착 후에, 10% 이하, 8% 이하, 6% 이하, 4% 이하, 2% 이하 또는 1% 이하의 중량 손실을 경험한다면, 진공 증착 공정을 견디는 것으로 고려될 수 있다. 상기 크랙 완화층이 중량 손실을 경험하는 증착 공정 (또는 증착 공정 후의 시험)은 약 100 ℃ 이상, 200 ℃ 이상, 300 ℃ 이상, 400 ℃ 이상의 온도; 특정 기체 (specific gas) (예를 들어, 산소, 질소, 아르곤 등)이 풍부한 환경; 및/또는 증착이 고 진공 (예를 들어, 10 -6 Torr)하에서, 대기 조건 하에서 및/또는 이들 사이의 압력에서 (예를 들어, 10 mTorr) 수행될 수 있는 환경을 포함할 수 있다. 여기서 논의되는 바와 같이, 상기 크랙 완화층 (130)을 형성하기 위해 활용된 물질은 이의 고온 내성 (즉, 진공 증착 공정과 같은 고온 공정을 견딜 수 있는 능력) 및/또는 이의 환경적 내성 (즉, 특정 기체가 풍부한 환경 또는 특정 압력에서 견딜 수 있는 능력)을 위해 특별하게 선택될 수 있다. 이들 내성은 고온 내성, 고 진공 내성, 저 진공 배출가스, 플라즈마 또는 이온화된 가스에 대한 높은 내성, 오존에 대한 높은 내성, UV에 대한 높은 내성, 용매에 대한 높은 내성, 또는 산 또는 염기에 대한 높은 내성을 포함할 수 있다. 몇몇 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 ASTM E595에 따른 탈가스 시험 (outgassing test)을 통과하도록 선택될 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 유리 기판 (120)의 평균휨강도의 저하를 방지한다. 또 다른 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 유리 기판 (120)의 평균 휨강도의 저하로부터 필름 (110)을 방지한다. 상기 크랙 완화층 (130)은 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이에서 크랙이 브릿징하는 것을 방지할 수 있다. 하나 이상의 구현 예의 크랙 완화층 (130)은 상기 필름 (110)의 평균 파손-변형도를 증가시키고, 따라서, 상기 유리 기판 (120)의 평균 파손-변형도의 저하를 방지한다. 하나 이상의 선택적인 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은, 이러한 크랙 완화층을 포함하지 않지만, 여기서 기재된 바와 같은, 유리 기판 및 필름을 포함하는 제품과 비교한 경우, 상기 제품 (100)의 평균 휨강도를 증가시킨다.
상기 크랙 완화층 (130)은, 몇몇 경우에 있어서, 상기 유리 기판 (120)의 평균 파손-변형도의 저하를 방지할 수 있는 반면, 다른 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 유리 기판 (120)의 평균 파손-변형도의 저하로부터 필름 (110)을 방지할 수 있다. 또 다른 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이에서 크랙이 브릿징하는 것을 방지하고, 따라서 상기 유리 기판 (120)의 평균 파손-변형도의 저하로부터 필름 (110)을 방지할 수 있다. 하나 이상의 선택적인 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은, 이러한 평균 파손-변형도를 크랙 완화층을 포함하지 않지만, 여기서 기재된 바와 같은, 유리 기판 및 필름을 포함하는 제품의 평균 파손-변형도와 비교한 경우, 상기 제품 (100)의 평균 파손-변형도를 증가시킨다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 저-탄성률 및/또는 저-경도를 가질 수 있다. 저-탄성률 물질 및 저 경도 물질은 많은 저-탄성률 물질이 또한 저 경도 물질이기 때문에 실질적으로 중첩된다. 그러나, 이들 두 특성 (즉, 저-탄성률 및 저 경도)은 상기 크랙이 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이에서 완화 (즉, 편향, 어레스트 또는 둔화)될 수 있는 두 개의 다른 메커니즘 또는 방법을 이들이 강조하기 때문에 여기에서 구분된다. 상기 크랙 완화층 (130)은 너무 낮은 탄성률을 가져서, 상기 크랙 완화층 (130)이 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 중 하나로부터 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 중 다른 하나로 크랙을 구동 또는 전파할 수 없다. 이러한 크랙 완화층은, 약 50 GPa 미만, 약 30 GPa 미만, 약 15 GPa 미만 또는 심지어 약 5 GPa 미만인 탄성률을 가질 수 있다.
상기 크랙 완화층 (130)은 약 3.0 GPa 미만, 2.0 GPa 미만 또는 심지어 1.0 GPa 미만인 경도를 가질 수 있다. 이들 탄성률 및 경도 값은 필름의 탄성률 및 경도를 결정하기 위해 보통 사용된 공지의 다이아몬드 나노-압입 방법을 사용하여 측정될 수 있다. 대표적인 다이아몬드 나노-압입 방법은 베르코비치 다이아몬드 압입자를 활용한다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 또한 낮은 항복 응력, 저 전단 계수, 가소성 또는 연성 변형, 또는 파단 없이 변형 에너지 해방을 위한 다른 알려진 특성을 나타낼 수 있다. 상기 크랙 완화층이 낮은 항복 응력을 나타내는 구현 예에 있어서, 상기 항복 응력은 500 MPa 미만, 100 MPa 미만, 또는 심지어 10 MPa 미만일 수 있다.
상기 크랙 완화층 (130)이 저-탄성률, 낮은 항복 응력, 또는 가소성 및/또는 연성 변형 거동을 나타내는 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이에 크랙 브릿징 또는 전파를 방지하고 변형 에너지 방출하도록 변형될 수 있다. 이들 연성 크랙 완화층은 또한 상기 크랙 완화층에 대해 상기에서 열거된 높은 파손-변형도 값을 포함할 수 있다.
대표적인 크랙 완화층 (130)은 중합체성 필름일 수 있다. 이러한 필름은 증착된 필름 (110) 내에 높은 값의 응력을 지지할 수 없는 저-탄성률 또는 저 Tg를 가질 수 있고, 따라서 유리 기판 (120)으로 응력의 전달을 최소화하면서, 필름 (110)이 그 내에서 인장 응력을 부분적으로 낮추고 이완하도록 허용한다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 필름 (110) 및 유리 기판 (120)에서 기원하는 크랙의 정렬을 물리적으로 방지한다. 다시 말해서, 상기 필름 (110)에 존재하는 크랙은 상기 크랙 완화층 (130)이 이러한 정렬을 물리적으로 방지하기 때문에 상기 유리 기판 (120)에 존재하는 크랙에 맞추어 조정할 수 없다. 선택적으로 또는 부가적으로, 상기 크랙 완화층 (130)은 유리 기판 (120) 및 필름 (110) 사이에서 크랙 브릿징을 최소화 또는 방지 및 변형 에너지 해방을 위한 선택적인 경로를 제공하는, 크랙 전파에 대한 구불구불한 경로를 제공하는 설계된 미세구조를 가질 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 SiO2, SiO, SiOx, Al2O3와 같은, 다공성 산화물; TiO2, ZrO2, Nb2O5, Ta2O5, GeO2 및 기술분야에서 알려진 유사한 물질; 다공성 질화물 또는 탄화물, 예를 들어, Si3N4 , AlN, TiN, TiC; Si 또는 Ge과 같은 다공성 반도체; SiOxNy, AlOxNy, 또는 SiAlxOyNz와 같은 다공성 산질화물; 강화 또는 나노구조의 무기물, 예를 들어, 산화아연, 어떤 Al 합금, Cu 합금, 스틸, 또는 안정화된 정방 지르코니아; 강화 또는 나노구조의 무기물, 예를 들어, 산화아연, 어떤 Al 합금, Cu 합금, 스틸, 또는 (강화된 변환, 부분적으로 안정화된, 산화이트륨 안정화된, 산화세륨 안정화된, 산화칼슘 안정화된, 및 산화마그네슘 안정화된 지르코니아를 포함하는) 안정화된 정방 지르코니아; 다공성 또는 비-다공성 하이브리드 유기-무기 물질, 예를 들어, 나노복합체, 섬유-보강 중합체, 실세스퀴녹산, 또는 "ORMOSILs" (유기적으로 변형된 실리카 또는 실리케이트), 및/또는 다양한 다공성 또는 비-다공성 중합체 물질, 예를 들어, 실록산, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴릭, PI (폴리이미드), 플루오르화 폴리이미드, 폴리아미드, PAI (폴리아미드이미드), 폴리카보네이트 폴리설폰, PSU 또는 PPSU (폴리아크릴설폰), 플루오로중합체, 플루오로에라스토머, 락탐, 폴리사이클릭 올레핀, 및 PDMS (폴리디메틸실록산), PMMA (폴리(메틸 메타아크릴레이트)), BCB (벤조사이클로부텐), PEI (폴리에테르이미드), PEEK (폴리-에테르-에테르-케톤), PES (폴리에테르설폰) 및 PAR (폴리아릴레이트)과 같은 폴리(아릴렌 에테르), PET (폴리에틸렌 테레프탈레이트), PEN (폴리에틸렌 나프탈레이트 = 폴리(에틸렌-2,6-나프탈렌 디카복실레이트), FEP　(플루오로화 에틸렌 프로필렌), PTFE (폴리테트라플루오로에틸렌), PFA (퍼플루로알콕시 중합체, 예를 들어, 상품명 Teflon® Neoflon®) 및 유사한 물질을 포함하지만, 이에 제한하지 않는 유사한 물질을 포함할 수 있다. 다른 적절한 물질은 변형된 폴리카보네이트, 몇몇 형태의 에폭시, 시아네이트 에스테르, PPS (폴리페닐설파이드), 폴리페닐렌, 폴리피롤론, 폴리퀴녹살린, 및 비스말레이미드를 포함한다. 몇몇 구현 예에 있어서, 적절한 폴리아크릴레이트는 폴리(부틸 아크릴레이트)를 포함할 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 이들 물질이 상기 필름 (110)의 경화 및/또는 증착을 위한 광범위한 범위의 온도를 견디어야 하기 때문에, 실록산, 실세스퀴녹산, 폴리이미드, BCB, 플루오로중합체, 및 여기서 열거되거나 또는 기술분야에서 알려진 다른 것들과 같은 고-온 중합체 물질을 선택하는 것이 바람직할 것이다. BCB 중합체의 예로는 Dow Chemical의 Cyclotene™ 수지를 포함한다. 폴리이미드 및 폴리이미드 전구체의 예로는 HD Microsystems사의 Pyralin™ 수지 또는 Sigma Aldrich (cat. no. 431206)의 전자 규격 (electronics grade) 폴리아믹산 용액을 포함한다. 상기 폴리이미드는 미국특허 제5,325,219호에 개시되고, 관련된 문헌, 또는 "Preparation and Properties of a High Temperature, Flexible and Colorless ITO Coated Polyimide Substrate", European Polymer Journal, 43, p.3368, 2007; "Flexible Organic Electroluminescent Devices Based on Fluorine-Containing Colorless Polyimide Substrates", Advanced Materials, 14, 18, p. 1275, 2002; 및 "Alignment layer effects on thin liquid crystal cells,"Appl. Phys. Lett. 92, 061102, 2008과 같이 기술분야에서 알려진 다른 저작물과 같은 플루오로화 또는 비-플루오로화 폴리이미드를 포함할 수 있다. 실세스퀴녹산의 예로는 Honeywell의 Accuglass®Spin-on-Glasses 또는 Dow Corning의 FOx®Flowable Oxides를 포함한다.
상기 크랙 완화층 (130)의 두께는 약 0.01㎛ 내지 약 10 ㎛의 범위 (10nm 내지 10,000 nm) 또는 약 0.04 ㎛ 내지 약 0.5 ㎛의 범위 (40nm 내지 약 500nm)일 수 있고; 몇몇 경우에 있어서, 필름은 훨씬 더 얇을 수 있으며, 예를 들어, 상기 크랙 완화층 (130)은 약 0.1nm 내지 약 2nm의 두께를 갖는 단일-분자 "모노층 (monolayer)"일 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)의 두께는 약 0.02 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 약 0.03 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 약 0.04 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 약 0.05 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 약 0.06 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 약 0.07 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 약 0.08 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 약 0.09 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 약 0.1 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 약 0.01 ㎛ 내지 약 9 ㎛, 약 0.01 ㎛ 내지 약 8 ㎛, 약 0.01 ㎛ 내지 약 7 ㎛, 약 0.01 ㎛ 내지 약 6 ㎛, 약 0.01 ㎛ 내지 약 5 ㎛, 약 0.01 ㎛ 내지 약 4 ㎛, 약 0.01 ㎛ 내지 약 3 ㎛, 약 0.01 ㎛ 내지 약 2 ㎛, 약 0.01 ㎛ 내지 약 1 micron, 약 0.02 ㎛ 내지 약 1 micron, 약 0.03 내지 약 1 ㎛, 약 0.04 ㎛ 내지 약 0.5 ㎛, 약 0.05 ㎛ 내지 약 0.25 ㎛ 또는 약 0.05 ㎛ 내지 약 0.15 ㎛ 범위이다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 유리 기판 (120), 필름 (110) 및/또는 크랙 완화층 (130)의 두께는 서로 연관하여 구체화될 수 있다. 예를 들어, 상기 크랙 완화층은 필름의 두께의 10배 이하인 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 필름 (110)이 약 85nm의 두께를 갖는 경우, 상기 크랙 완화층 (130)은 약 850nm 이하의 두께를 가질 수 있다. 또 다른 실시 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)의 두께는 약 35 nm 내지 약 80 nm 범위일 수 있고, 상기 필름 (110)은 약 30 nm 내지 약 300 nm 범위의 두께를 가질 수 있다. 하나의 변형에 있어서, 상기 크랙 완화층은 필름의 두께의 약 9배, 8배, 7배, 6배, 5배, 4배, 3배 또는 2배 이하인 두께를 가질 수 있다. 또 다른 변형에 있어서, 상기 필름의 두께 및 크랙 완화 필름의 두께는 각각 약 10 ㎛ 미만, 약 5 ㎛ 미만, 약 2 ㎛ 미만, 약 1㎛ 미만이다. 상기 크랙 완화층 (130) 두께 대 필름 (110) 두께의 비는, 몇몇 구현 예에 있어서, 약 1:2 내지 약 1:8의 범위, 약 1:3 내지 약 1:6의 범위, 약 1:3 내지 약 1:5의 범위, 또는 약 1:3 내지 약 1:4의 범위일 수 있다.
하나 이상의 구현 예의 상기 제품은 폴리이미드를 포함하는 크랙 완화층 (130)을 포함한다. 이러한 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)이 활용된 경우, 상기 필름 (110)은 기능적 특성 (예를 들어, 전기 전도성)를 유지하고, 상기 제품 (100)은 이의 평균 휨강도를 보유한다. 이러한 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 인듐-주석-산화물층과 같은, 하나 이상의 투명 전도성 산화물층을 포함할 수 있다. 부가적으로, 상기 유리 기판 (120)은 강화될 수 있거나 또는 좀더 구체적으로 화학적으로 강화될 수 있다. 이들 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층의 성분으로 폴리이미드 또는 다른 고-온-내성 중합체의 사용은, 이들 고-온-내성 중합체가, 유지될 원하는 필름 특성을 가능하게 하는 중요한 인자인, 어떤 필름의 때때로 가혹한 진공 증착 조건을 견딜 수 있기 때문에 바람직할 수 있다.
부가적으로 또는 선택적으로, 인듐-주석-산화물을 포함하는 필름 (110) 및 폴리이미드를 포함하는 크랙 완화층 (130)은 스택을 형성하고, 여기서 상기 스택은 전체적으로 낮은 광학 반사 (reflection)를 갖는다. 예를 들어, 이러한 스택의 전체 반사는 450-650nm, 420-680nm, 또는 심지어 400-700nm의 가시 파장 범위를 가로질러 10% 이하, 8% 이하, 7% 이하, 6.5% 이하, 6% 이하, 5.5% 이하일 수 있다. 상기 반사도 수치는, 외부 코팅되지 않은 유리 계면 단독으로부터 대략 4%이고, 특별한 구현 예에 대하여, 폴리이미드 크랙 완화층 (130) 및 인듐-주석-산화물막 (110)이 앤캡슐화 또는 접착층에 의해 피복된, 도 10, 11, 및 12의 광학 반사율 모의실험에서 나타낸 바와 같이, 하나의 외부 맨 (또는 코팅되지 않은) 유리 계면으로부터 반사를 포함하여 인용된다. 따라서, 이러한 필름 스택 구조 및 (외부, 코팅되지 않은 유리 계면의 반사도를 뺀) 필름-유리 코팅 계면 단독으로부터 반사도는, 약 1.45-1.65의 앤캡슐화제 (encapsulant) 굴절률을 갖는 통상적인 앤캡슐화제 (즉, 부가적인 필름 또는 층)에 의해 피복된 경우, 450-650nm, 420-680nm, 또는 심지어 400-700nm의 가시 파장 범위를 가로질러 약 5%, 4%, 3%, 2%, 또는 심지어 약 1.5% 미만이다.
상기 크랙 완화층 (130)은 다양한 방법에 의해 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이에 배치될 수 있다. 상기 크랙 완화층 (130)은 진공 증착 기술, 예를 들어, 화학적 기상 증착 (예를 들어, 플라즈마 강화 화학적 기상 증착), 물리적 기상 증착 (예를 들어, 반응성 또는 비반응성 스퍼터링 또는 레이저 삭마), 열, 저항성, 또는 e-빔 증발 및/또는 원자층 증착을 사용하여 배치될 수 있다. 상기 크랙 완화층 (130)은 또한 액체-계 증착 기술, 예를 들어, 졸-겔 코팅 또는 중합체 코팅 방법, 그 중에서도, 예를 들어, 스핀, 분무, 슬롯 인발, 슬라이드, 와이어-권취형 막대, 블레이드/나이프, 에어 나이프, 커튼, 롤러, 그라비어 코팅 및 기술분야에서 알려진 다른 방법을 사용하여 배치될 수 있다. 다공성은 또한 상기 크랙 완화층 (130)에 도입될 수 있어, 진공 챔버에서 가스의 약간의 초과압, 저온 증착, 화학적 기상 증착에서 프로겐 (porogens) (기공을 생성하거나 또는 다공성을 증가시키는 물질)의 사용, 및 플라즈마 에너지 변형과 같은 증착 방법의 다양한 공지의 방법들에 의해 크랙 전파에 대해 구불구불한 경로를 제공하거나 또는 전체 크랙 완화층 (130) 탄성률을 낮춘다. 다공성은 나중에 용해되거나 또는 열적으로 분해된 기공 형성 물질, 상 분리 방법, 또는 입자 사이의 간극이 부분적으로 공동을 남기는 미립자 또는 나노미립자 층의 캐스팅 (casting)의 사용에 의해 액체-계 증착으로 도입될 수 있다.
중합체 또는 유기-무기 하이브리드 물질은 상기 크랙 완화층 (130)에 사용될 수 있고, 여기서 상기 크랙 완화층 (130)은, 기공률이 있거나 또는 기공률 없이, 연성 특성을 갖거나 또는 가소성으로 변형가능한 것이 바람직할 수 있다. 부가적으로, 상기 크랙 완화층 (130)은 Al 또는 Cu와 같은 연성 금속 필름을 포함할 수 있다.
몇몇 구현 예에 있어서, 가소성 변형으로 향하는 경향의 유용한 측정은 ("%" 또는 "변형 값"으로 표시되는) 파손시 신율이다. 이들 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 연성 또는 가소성으로 변형가능할 수 있고, 변형 값 면에서, 약 1% 초과, 2% 초과, 5% 초과, 또는 심지어 10% 초과인, 파단시 신율을 나타내는 물질을 포함할 수 있다. 상기 크랙 완화층 (130)은 필름 (110)보다 더 높은 파단 신율을 가질 수 있다. 연성 또는 가소성으로 변형가능한 크랙 완화층 (130)에 사용하기 위한 대표적인 물질은, 폴리이미드, PTFE (폴리테트라플루오로에틸렌), PES (폴리에테르설폰), PEI (폴리에테르이미드), PPSU (폴리페닐설폰), PVDF (폴리비닐리딘 디플루오라이드), 폴리에스테르, 및 기술분야에서 알려진 유사한 물질을 포함하지만, 제한하지 않는 전술된 물질, 유기-무기 하이브리드를 포함하는, 다양한 금속 및 중합체를 포함한다. 연성 또는 가소성으로 변형가능한 크랙 완화층 (130)이 활용된 경우에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 또한 높은 인성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 크랙 완화층 (130)은 0.5 MPaㆍm1/2 이상, 또는 몇몇 경우에 있어서 5 MPaㆍm1/2 이상의 파괴 인성을 가질 수 있다. 상기 크랙 완화층은, 상기에서 열거된 바와 같은 값으로, 높은 임계 변형 에너지 해방률을 가질 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 크랙 완화층 (130)은 연성 또는 가소성으로 변형가능한 특성을 가질 수 있고, 및/또는 또한 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이의 설계된 접착력을 생성하기 위해 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이에서 사용될 수 있다. 하나 이상의 특별한 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이에서 저-접착 또는 저 인성 층 또는 계면을 생성한다. 하나의 변형에 있어서, 상기 저-접착 또는 저-인성 층 또는 계면은 상기 유리 기판 (120)의 인성의 약 0.5 배 미만인 인성을 가질 수 있다. 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이의 접착력 또는 계면 인성을 변형시키기 위해 사용된 경우, 상기 크랙 완화층 (130)의 목표는, 정상적 사용에 대해 충분히 높지만, 높은 응력 조건 하에서 접착력을 형성하는 것이고, 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이의 계면은 크랙이 상기 필름 (110) 또는 유리 기판 (120) 중 하나로부터 상기 필름 (110) 또는 유리 기판 (120) 중 다른 하나로 브릿징할 수 있기 전에 파손시키는데 있다. 다른 방법을 언급하면, 상기 필름 (110)은, 접착력이 하나 이상의 계면을 따라 필름 박리 또는 크랙 편향을 에너지적으로 선호하도록 충분히 낮기 때문에, 높은 응력 조건 하에서 유리 기판 (120)으로부터 박리된다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)이 설계된 접착력을 생성하도록 활용된 경우, 상기 필름 (110) 및 유리 기판 사이의 계면은 상기 유리 기판의 임계 변형 에너지 해방율의 0.25 배 미만 또는 0.5 배 미만인 임계 변형 에너지 해방율을 갖는다. 이러한 경우에 있어서, 상기 계면의 임계 변형 에너지 해방율은 약 0.05 kJ/㎡ 미만, 약 0.005 kJ/㎡ 미만, 또는 심지어 약 0.003 kJ/㎡ 미만일 수 있고, 몇몇 구현 예에 있어서, 약 0.001 kJ/㎡ 초과일 수 있다.
몇몇 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이의 접착력은 상기 유리 기판 (120)의 표면 에너지를 변형시켜 변형된다. 상기 유리 기판 (120)의 표면 에너지는 상기 유리 기판 (120)상에 물질 모노층 (monolayer), 자가-조립 물질 모노층, 서브-모노층 (불완전 커버리지), 물질층이 섬을 구성하고 유리 표면이 해를 구성하는 해도형 (islands-in-the-sea) 층, 또는 다른 초박형 원자 또는 분자-스케일 층을 배치시켜 변형될 수 있다. 이들 층들은 상기 유리 기판 (120)보다 더 낮은 표면 에너지, 또는 상기 유리 기판 (120) 또는 필름 (110)에 대해 더 낮은 결합 친화도를 갖도록 선택될 수 있다. 이러한 층에서 유용한 물질의 예로는 전술된 질화물, 탄화물, 하이브리드 유기-무기 실란 또는 실라잔, 또는 실세스퀴녹산, 중합체성 또는 단량체성 유기물, 및 유사한 물질을 포함할 수 있다. 이미 열거된 것에 부가하여, 특별한 실시 예들은, 질화 붕소, 그라펜, 그라파이트 탄소, 유리질 탄소, 다이아몬드-형 탄소, 헥사메틸디실라잔 (HMDS), 트리메틸에톡시실란, 플루오로실란, 플루오로탄소, 및 유사한 또는 연관된 물질을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 유리 기판 (120)에 적용된 접착-변형 물질은 1-10 원자 또는 분자 층의 범위에서 두께, 또는 다른 경우에 있어서, 0.1 내지 10 nanometers의 범위에서 두께를 가질 수 있다. 그러나, 기재된 바와 같이, 몇몇 경우에 있어서, 상기 접착-변형 층은, 예를 들어, 이중 접착 변형 및 가소성 변형 특성 모두를 갖는, 크랙 완화층 (130)으로 이중 기능을 제공할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 상기 두께는 크랙 완화층 (130)에 대해 전술된 바와 같이, 초과될 수 있다.
구현 예에 있어서, 상기 유리 기판 (120)의 표면 에너지를 변형하기 위해 활용된 물질은, 원하는 범위로 접착력을 조정하기 위한 방법과 같이, 상기 유리 기판 (120) 상에 조정가능한 또는 불완전한 표면 커버리지를 달성하기 위한 조절된 방식으로 배치될 수 있다. 선택적으로, 습식 화학 방법은 또한, 특히 유기적으로 변형된 물질에 대해, 사용될 수 있다. 이들 물질, 예를 들어, 전술된 실란 또는 실라잔의 조정가능한 표면 커버리지를 생성하기 위한 또 다른 방법은, 완전한 커버리지를 갖는 물질의 박형 필름의 증착하고, 그 다음 산소 또는 산소 플라즈마 하에서 100-600℃ 범위의 고온에서 0.5 분 내지 120 분 범위의 짧은 시간 범위 동안 필름을 처리하는 것이다. 가열 또는 플라즈마 처리의 시간을 조절하여, 상기 실란 또는 실라잔은 SiO2로 전환 또는 제거된 이들 유기 그룹의 몇몇을 가지며, 따라서, 중간 및 조정가능한 표면 에너지 또는 접착력 수준을 생성한다.
상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이에 설계된 접착력을 생성하기 위한 부가적인 또는 선택적인 접근법은 상기 필름 (110)의 증착 조건을 조절하는 것이다. 예를 들어, 기상 증착 공정 동안 저온 또는 저 플라즈마 에너지를 사용하여, 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이의 결합 강도는 상기 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이의 계면을 가로지르는 분자/원자 유기 종 (species), 분자/원자 금속성 종, 또는 불완전 이온 또는 불완전 공유 결합 때문에 조절된 방식에서 감소될 수 있다. 이러한 설계된 접착 계면은, 필름 (110) 및 유리 기판 (130) 사이의 계면에서, 공유 또는 이온 결합에 관하여, 높은 비율의 수소 결합 또는 반데르발스 결합을 특징으로 할 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 이러한 공정 조건은 필름 자체의 기능적 특성의 악영향 없이 저온 또는 저 플라즈마 에너지에서 배치될 수 있는 어떤 필름 (110)으로 유용할 수 있다.
상기 제품 (100)의 광학 특성은 상기 필름 (110), 크랙 완화층 (130) 및/또는 유리 기판 (120) 중 하나 이상의 특성을 변화시켜 조정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제품 (100)은 약 400 nm 내지 약 700nm의 가시 파장 범위에 걸쳐, 10% 이하, 8% 이하, 7% 이하, 6.9% 이하, 6.8% 이하, 6.7% 이하, 6.6% 이하, 6.5% 이하, 6.4% 이하, 6.3% 이하, 6.2% 이하, 6.1% 이하 및/또는 6% 이하의 총 반사율을 나타낼 수 있다. 범위는 상기에서 명시된 바와 같이 더욱 변화될 수 있고, 상기 필름 스택/코팅 유리 계면 단독에 대한 범위는 상기에서 열거된다. 좀더 구체적인 구현 예에 있어서, 여기에 기재된 제품 (100)은 크랙 완화층 (130)이 없는 제품보다 더 낮은 평균 반사율 및 더 높은 평균 휨강도를 나타낼 수 있다. 하나 이상의 선택적인 구현 예에 있어서, 상기 제품 (100)의 광학 특성, 전기 특성 또는 기계적 특성 중 적어도 둘은 상기 유리 기판 (120), 필름 (110) 및/또는 크랙 완화층 (130)의 두께를 변화시켜 조정될 수 있다. 부가적으로 또는 선택적으로, 상기 제품 (100)의 평균 휨강도는 상기 유리 기판 (120), 필름 (110) 및/또는 크랙 완화층 (130)의 두께를 변경시켜 조정 또는 개선될 수 있다.
상기 제품 (100)은 유리 기판에 배치된 하나 이상의 부가적인 필름을 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 하나 이상의 부가적인 필름은 필름 (110) 상에 또는 필름으로부터 대립하는 주 표면상에 배치될 수 있다. 상기 부가적인 필름은 필름 (110)과 직접 접촉하여 배치될 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 부가적인 필름은: 1) 유리 기판 (120) 및 크랙 완화층 (130); 또는 2) 크랙 완화층 (130) 및 필름 (110) 사이에 위치될 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130) 및 필름 (110) 모두는 유리 기판 (120) 및 부가적인 필름 사이에 위치될 수 있다. 상기 부가적인 필름은 보호층 (protective layer), 접착층 (adhesive layer), 평면층 (planarizing layer), 쪼개짐-방지층 (splintering layer), 광학 결합층 (optical bonding layer), 디스플레이층, 편광층 (polarizing layer), 광-흡수층, 반사-변형 간섭층, 내-스크래치층, 배리어층, 패시베이션층, 밀폐층 (hermetic layer), 확산-방지층 및 이의 조합, 및 이들 또는 연관된 기능을 수행하기 위해 기술분야에서 알려진 다른 층을 포함할 수 있다. 적절한 보호 또는 배리어층의 예로는 SiOx, SiNy, SiOxNy, 다른 유사한 물질 및 이의 조합을 함유하는 층을 포함한다. 이러한 층은 또한 상기 필름 (110), 크랙 완화층 (130) 및/또는 유리 기판 (120)의 광학 특성을 일치 또는 보완하도록 변형될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층은 상기 크랙 완화층 (130), 필름 (110), 또는 유리 기판 (130)과 같은 유사한 굴절률을 갖도록 선택될 수 있다. 기술분야의 당업자에게 굴절률 및/또는 두께를 변화시켜 다중 부가적인 필름이 다양한 이유 때문에 삽입될 수 있는 것은 명백할 것이다. 상기 부가적인 필름 (뿐만 아니라 상기 크랙 완화층 (130) 및 필름 (110))의 굴절률, 두께 및 다른 특성은 본 개시의 사상을 벗어나지 않고, 더욱 변형되고 최적화될 수 있다. 다른 경우에 있어서, 예를 들어, 교대하는 필름 디자인은 상기 크랙 완화층 (130)이 필름보다 더 높은 굴절률을 가질 수 있는 곳에 사용될 수 있다. 다른 경우에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 여기서 개시된 구현 예 및 실시 예보다 더 높은 연성 및 가소성 또는 더 낮은 탄성률을 갖도록 설계될 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 기재된 제품 (100)은 정보 디스플레이 장치 및/또는 터치-센서 장치에서 사용될 수 있다. 하나 이상의 선택적인 구현 예에 있어서, 상기 제품 (100)은, 예를 들어, 자동차 또는 비행기 창에서 사용될 유리-중합체-유리 적층 안전 유리와 같은, 적층 구조의 일부일 수 있다. 이들 적층에서 중간층으로 사용된 대표적인 중합체 물질은 PVB (폴리비닐 부티랄)이고, 기술분야에서 알려진 많은 다른 중간층 물질이 사용될 수 있다. 부가적으로, 적층 유리의 구조를 위한 다양한 옵션이 있고, 특별하게 제한되지 않는다. 상기 제품 (100)은 최종 적용, 예를 들어, 자동차 방풍창, 선루프, 또는 측면 창으로 곡면화 또는 형상화될 수 있다. 상기 제품 (100)의 두께는 디자인 또는 기계적 이유 때문에, 변화될 수 있고; 예를 들어, 상기 제품 (100)은 제품의 중심에서보다 엣지에서 더 두꺼울 수 있다. 상기 제품 (100)은 표면 흠의 영향을 제거 또는 감소시키기 위해 산 연마 또는 처리될 수 있다.
본 개시의 또 다른 관점은 여기에서 기재된 제품을 포함하는 터치-센서 장치에 관한 것이다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 터치 센서 장치는 (강화될 수 있거나 또는 강화되지 않은) 유리 기판 (120), 투명 전도성 산화물을 포함하는 필름 (110) 및 크랙 완화층 (130)을 포함할 수 있다. 상기 투명 전도성 산화물은 인듐-주석-산화물, 알루미늄-아연-산화물, 플루오로화 산화주석, 또는 기술분야에서 알려진 다른 것을 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 필름 (110)은 유리 기판 (120) 상에 불연속적으로 배치된다. 다시 말해서, 상기 필름 (110)은 유리 기판 (120)의 개별 영역 상에 배치될 수 있다. 필름을 갖는 개별 영역은 패턴화된 또는 코팅된 영역 (도시되지 않음)을 형성하는 반면, 필름이 없는 개별 영역은 패턴화되지 않거나 또는 코팅되지 않은 영역을 형성한다 (도시되지 않음). 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 패턴화되거나 또는 코팅된 영역 및 패턴화되지 않거나 또는 코팅되지 않은 영역은 유리 기판 (120)의 표면상에 연속적으로 필름 (110)을 배치시킨 다음, 이들 개별 영역에서 필름 (110)이 없애기 위해 개별 영역에서 필름 (110)을 선택적으로 에칭시켜 형성된다. 상기 필름 (110)은, Transene Co로부터 상업적으로 이용가능한 TE-100 에칭제와 같은, 수성 용액 내에 HCl 또는 FeCl3와 같은 에칭제를 사용하여 에칭시켜 제거될 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 크랙 완화층 (130)은 에칭제에 의해 상당히 분해 또는 제거되지 않는다. 선택적으로, 상기 필름 (110)은 패턴화되거나 또는 코팅된 영역 및 패턴화되지 않거나 또는 코팅되지 않은 영역을 형성하기 위해 유리 기판 (120)의 표면의 개별 영역 상에 선택적으로 증착될 수 있다.
하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 코팅되지 않은 영역은 코팅된 영역의 총 반사율과 유사한 총 반사율을 갖는다. 하나 이상의 특별한 구현 예에 있어서, 상기 패턴화되지 않거나 또는 코팅되지 않은 영역은 약 450nm 내지 약 650 nm, 약 420nm 내지 약 680nm 또는 심지어 약 400nm 내지 약 700nm 범위의 가시 파장에 걸쳐 약 5% 이하, 4.5% 이하, 4% 이하, 3.5% 이하, 3% 이하, 2.5% 이하, 2.0% 이하, 1.5% 이하 또는 심지어 1% 이하만큼 상기 패턴화된 또는 코팅된 영역의 총 반사율과 차이가 나는 총 반사율을 갖는다.
본 개시의 또 다른 관점에 따르면, 인듐-주석-산화물 또는 다른 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있는, 필름 (110) 및 크랙 완화층 (130) 모두를 포함하는 제품 (100)은, 터치 센싱 장치에 이러한 제품의 사용을 위해 허용가능한 저항력을 나타낸다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 여기서 개시된 제품에 존재하는 경우, 상기 필름 (110)은 약 100 ohm/square 이하, 80 ohm/square 이하, 50 ohm/square 이하, 또는 심지어 30 ohm/square 이하의 시트 저항 (sheet resistance)을 나타낸다. 이러한 구현 예에 있어서, 상기 필름은 약 200nm 이하, 150nm 이하, 100 nm 이하, 80nm 이하, 50nm 이하 또는 심지어 35nm 이하의 두께를 가질 수 있다. 하나 이상의 특별한 구현 예에 있어서, 상기 제품에 존재하는 경우, 이러한 필름은 10 x 10-4 ohm-cm 이하, 8 x 10-4 ohm-cm 이하, 5 x 10-4 ohm-cm 이하, 또는 심지어 3 x 10-4 ohm-cm 이하의 저항력을 나타낸다. 따라서, 여기에 개시된 제품 (100)에 존재하는 경우, 상기 필름 (110)은 투명 전도성 산화물막 및 전기용량 방식 터치 센서 장치를 포함하는 터치 센서 적용에 사용된 다른 이러한 필름의 예상된 전기적 및 광학 성능을 유리하게 유지할 수 있다.
여기에서 개시는 또한 상호작용 또는 디스플레이를 위해서가 아닌 제품을 갖는 제품에 적용될 수 있는데; 예를 들어, 이러한 제품은 디스플레이를 위해 사용되고, 상호작용될 수 있는, 유리 전면, 및 몇몇 색상으로 "채색될" 수 있는 배면을 의미하는, 매우 넓은 의미에서 "장식용"일 수 있고, 제조자, 모델 및 시리얼 번호, 텍스쳐링, 또는 다른 특색에 대한 예술 작업 또는 정보를 가지는 후면을 갖는, 장치인 경우에 있어서 사용될 수 있다.
본 개시의 또 다른 관점은 제품 (100)을 형성하는 방법에 관한 것이다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 이러한 방법은 유리 기판 (120)을 제공하는 단계, 상기 유리 기판 (120)의 표면 (예를 들어, 하나 이상의 주 표면 (122, 124) 및/또는 하나 이상의 부 표면)상에 크랙 완화층 (130)을 배치하는 단계, 상기 크랙 완화층 (130)상에 필름 (110)을 배치시켜, 상기 크랙 완화층 (130)이 필름 (110) 및 유리 기판 (120) 사이에 배치되는 단계를 포함한다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 방법은 진공 증착 공정을 통해 상기 필름 (110) 및/또는 크랙 완화층 (130)을 배치하는 단계를 포함한다. 특정 구현 예에 있어서, 이러한 진공 증착 공정은 적어도 약 100 ℃, 200 ℃, 300 ℃, 400 ℃ 및 이들 사이의 모든 범위 및 중간 범위의 온도를 활용할 수 있다.
하나 이상의 특별한 구현 예에 있어서, 상기 방법은 크랙 완화층 (130) 및/또는 필름 (110)의 두께를 조절하는 단계를 포함한다. 여기에서 개시된 필름의 두께를 조절하는 단계는 상기 필름이 원하는 또는 한정된 두께를 갖게 적용되도록 필름을 형성하기 위한 하나 이상의 공정을 조절시켜 수행될 수 있다. 좀더 특별한 구현 예에 있어서, 상기 방법은 상기 필름 (110)의 기능적 특성 및/또는 유리 기판 (120)의 평균 휨강도를 유지시키기 위해 상기 크랙 완화층 (130) 및/또는 필름 (110)의 두께를 조절하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 유리 기판 (120)상에 부가적인 필름에 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현 예에 있어서, 상기 방법은 부가적인 필름이 유리 기판 (120) 및 크랙 완화층 (130) 사이, 크랙 완화층 (130) 및 필름 (110) 사이에 배치되도록, 또는 필름 (110)이 크랙 완화층 (130) 및 부가적인 필름 사이에 있도록 유리 기판상에 부가적인 필름을 배치시키는 단계를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 방법은 필름이 배치된 표면으로부터 유리 기판 (120)의 대립하는 주 표면 상에 부가적인 필름을 배치시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 부가적인 필름은 보호층, 접착층, 평면층, 쪼개짐-방지층, 광학 결합층, 디스플레이층, 편광층, 광-흡수층, 반사-변형 간섭층, 내-스크래치층, 배리어층, 패시베이션층, 밀폐층, 확산-방지층, 또는 이의 조합을 포함할 수 있다.
하나 이상 구현 예에 있어서, 상기 방법은 유리 기판상에 크랙 완화층 (130), 필름 (110) 및/또는 부가적인 필름을 배치하기 전 또는 후에 상기 유리 기판 (120)을 강화시키는 단계를 포함한다. 상기 유리 기판 (120)은 화학적으로 강화할 수도 또는 그렇지 않을 수 있다. 상기 유리 기판 (120)은 유리 기판 (120) 상에 크랙 완화층을 배치시킨 후이지만, 유리 기판상에 필름 (110)을 배치시키지 전에 강화될 수 있다. 상기 유리 기판 (120)은 유리 기판 (120)상에 크랙 완화층 (130) 및 필름 (110)을 배치한 후이지만, 유리 기판상에 부가적인 필름 (만약 있다면)을 배치시키기 전에 강화될 수 있다. 부가적인 필름이 활용되지 않는 경우, 상기 유리 기판 (120)은 유리 기판상에 크랙 완화층 (130) 및 필름 (110)을 배치시킨 후에 강화될 수 있다.
하기 실시 예는 본 개시의 어떤 비-제한 구현 예를 대표한다.
실시 예 1A-1J
실시 예 1A-1J는 종래의 기술의 유리 기판 또는 본 개시의 하나 이상의 구현 예에 따른 제품을 포함한다. 각각의 실시 예 1A-1J는 알루미노실리케이트 유리의 상업적으로 이용가능한 유리 기판을 활용한다. 상기 유리 기판은 0.7 mm의 두께를 갖는다. 실시 예 1A-1E에 있어서, 상기 유리 기판은 약 690 MPa의 표면 압축 응력 (CS) 및 약 23 ㎛의 압축 층의 깊이 (DOL)를 제공하도록 이온 교환에 의해 강화된다. 실시 예 1F의 유리 기판은 이온 교환에 의해 강화되지 않는다. 실시 예 1G-1J에 있어서, 강화된 유리 기판은 약 740 MPa의 표면 압축 응력 및 약 44 ㎛의 압축 층의 깊이를 제공하도록 이온 교환에 의해 강화될 수 있다. 폴리이미드를 포함하는 크랙 완화층 및/또는 인듐-주석-산화물을 포함하는 필름은 표 1에 제공된 바와 같이 강화된 유리 기판 및 (비-강화된) 유리 기판상에 배치된다. 실시 예 1A, 1E, 1F, 1G 및 IH는 크랙 완화층을 포함하지 않기 때문에 비교로서 나타낸다.
실시 예 1A-1J
실시 예 유리 기판 표면 CS/압축 DOL 크랙 완화층
(폴리이미드)		 필름
(인듐-주석-산화물)
1A (비교) 강화 690 MPa/23㎛ 없음 없음
1B 강화 690 MPa/23㎛ 155 nm 85 nm
1C 강화 690 MPa/23㎛ 220 nm 85 nm
1D 강화 690 MPa/23㎛ 290 nm 85 nm
1E (비교) 강화 690 MPa/23㎛ 없음 85 nm
1F (비교) 강화되지 않음 - 없음 85 nm
1G (비교) 강화 740 MPa/44㎛ 없음 없음
1H (비교) 강화 740 MPa/44㎛ 없음 85 nm
1I 강화 740 MPa/44㎛ 490 nm 85 nm
1J 강화 740 MPa/44㎛ 45 nm 85 nm
강화된 유리 기판을 포함하는 실시 예 (즉, 실시 예 1A-1E 및 1G-1J)에 대하여, 이온-교환 공정은 약 350 ℃ 내지 450 ℃ 범위의 온도로 가열된 용융 질화 칼륨 (KNO3) 욕조에 상기 유리 기판을 침지시켜 수행된다. 상기 유리 기판은 표 1에 제공된 표면 CS 및 압축 DOL을 달성하기 위해 3-8 시간의 지속기간 동안 욕조에 침지된다. 이온 교환 공정이 완성된 후, 실시 예 1A-1E 및 1G-1J의 유리 기판은 50-70 ℃의 온도를 갖는, Semiclean KG에 의해 공급된, 1-4% 농도 KOH 세제 용액에서 세정된다. 상기 세제 용액은 40-110 KHz에서 초음파로 교반된다. 강화된 유리 기판은 그 다음 DI 수로 헹구고, 40-110 KHz에서 초음파로 교반되며, 이후 건조된다. 실시 예 1F는 또한 실시 예 1A-1E 및 1G-1J와 같은 동일한 방식으로 세정, 헹굼, 및 건조된다. 크랙 완화층이 활용된 실시 예에 있어서, 하기의 절차는 사용된다. 상기 크랙 완화층을 배치시키기 전에, 강화된 유리 기판은 130 ℃의 온도의 핫 플레이트 상에 10분 동안 구워지고, 그 다음 약 2분 동안 냉각을 위해 제거된다.
(VM-652 명칭하에 HD Microsystem에 의해 공급된) 알루미노실란-계 접착 촉진제 (adhesion promoter)는 강화된 유리 기판에 적용되고, 20초 동안 습식 상태에서 유지된다. 상기 접착 촉진제는, 유리 기판 및 그 위에 적용된 접착 촉진제를 5000RPM에서 표준 진공-척 스핀 코팅기 (vacuum-chuck spin coater)에서 스핀시켜, 상기 강화된 유리 기판에서 분리된다. 상기 접착 촉진제의 적용 후에, 하기에 설정된 다양한 부피 비를 사용하여, (T9038/9 명칭으로 HD Microsystems에 의해 공급된) N-메틸-2-피롤리돈을 포함하는 용매 희석제로 이전에 희석된 (PI-2555 명칭으로 HD Microsystems에 의해 공급된) 폴리이미드의 용액은 상기 강화된 유리 기판에 적용된다. 약 1 mL의 중합체 용액은 50x50mm 정사각형을 측정하여 각 유리 샘플에 적용된다. 상기 폴리이미드 용액을 갖는 강화된 유리 기판은 그 다음, 상기 크랙 완화층의 원하는 두께 및/또는 농도를 얻기 위해, 3-5초 동안 500 RPM에서 스핀되고, 30-90초 동안 500-5000 RPM의 후속 회전 후에, 15초 동안 5000 RPM에서 선택적인 최종 회전 단계가 수반된다. 실시 예 1B는 155 nm의 폴리이미드 두께를 갖고, 용매 희석제로 30:70 비로 희석된 폴리이미드 용액을 사용하여 제조되며, 먼저 3초 동안 500 RPM의 회전으로 스핀되고, 그 후 60초 동안 4000 RPM으로 후속 회전이 수반된다. 실시 예 1C는 220 nm의 폴리이미드 두께를 갖고, 용매 희석제로 30:70 비로 희석된 폴리이미드 용액을 사용하여 제조되며, 먼저 3초 동안 500 RPM의 회전으로 스핀되고, 그 다음 90초 동안 1500 RPM에서 후속 회전이 수반된다. 실시 예 1D는 290 nm의 폴리이미드 두께를 갖고, 용매 희석제로 40:60 비로 희석된 폴리이미드 용액을 사용하여 제조되며, 먼저 3초 동안 500 RPM의 회전으로 스핀되고, 그 다음 90초 동안 1000 RPM으로 후속 회전이 수반된다. 실시 예 1B-1D에 대하여, 중합체 용액은 적용되고, 상기 용액이, 용매의 증발을 느리게 하고, 더 높은 온도 용액에서보다 더 얇은 필름을 산출하는 경향이 있는, 약 15 ℃의 온도에서 유리 기판상에 스핀 코팅된다. 실시 예 1I는 490 nm의 폴리이미드 두께를 갖고, 용매 희석제로 50:50 비로 희석된 폴리이미드 용액을 사용하여 제조되며, 먼저 5초 동안 500 RPM의 회전에서 스핀되고, 그 다음 45초 동안 1500 RPM에서 회전 후에, 15초 동안 5000 RPM에서 최종 회전이 수반된다. 실시 예 1J는 45 nm의 폴리이미드 두께를 갖고, 용매 희석제로 20:80 비로 희석된 폴리이미드 용액을 사용하여 제조되며, 먼저 5초 동안 500 RPM의 회전에서 스핀되고, 그 다음 30초 동안 2000 RPM에서 회전 후에, 15초 동안 5000 RPM에서 최종 회전이 수반된다. 실시 예 1I 및 1J에 대하여, 중합체 용액은 유리 기판상에 용액을 적용 및 스핀 코팅 전에 적어도 한 시간 동안 실온 (즉, 약 25 ℃)에서 평형을 맞추도록 한다.
상기 개요와 같이 스핀 코팅 단계 후 즉시, 크랙 완화층을 함유하는 실시 예는 그 다음 2-3분 동안 130 ℃의 온도의 핫 플레이트 상에서 건조 및 구워지고, 그 다음 280 torr의 압력에서 작동하는 (YES에 의해 공급된) N2 경화 오븐에 놓이고, 90분 동안 240 ℃의 온도에서 경화된다. 시험에 의해 얻어진 정보 및 공지의 데이터에 기초하여, 최종 크랙 완화층은 약 2.5 GPa 내지 약 10 GPa의 탄성률 및 경화 후 약 10%의 판단 신율 (elongation to break)을 갖는다.
인듐-주석-산화물-함유 막은, 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시 예들에 적용된다. 상기 인듐-주석-산화물막은, 모델명 903i 하에, KDF에 의해 공급된 시스템을 사용하여, 산화물 표적으로부터 스퍼터링된다. 상기 스퍼터링 표적은 또한 KDF에 의해 공급되고, 10:90 중량비에서 존재하는 SnO2 및 In2O3를 포함한다. 상기 막은 600 W에 공급된 DC 전력으로, 약 0.5 sccm의 속도로 흐르는 산소 및 30 sccm의 속도로 흐르는 아르곤의 존재하에서 10mTorr의 압력으로 스퍼터링된다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 필름이 배치된 후, 상기 실시 예들은 공기 중에서 60분 동안 약 200 ℃의 온도에서 어닐링된다. 크랙-완화 필름을 포함하지 않는 실시 예 (즉, 실시 예 1E, 1F, 및 1H)에 대하여, 상기 유리 기판은, 필름의 증착 전에, 동일한 KDF 시스템에서 플라즈마 세정 단계를 사용하여 미리 처리되고, 여기서 상기 플라즈마 세정 단계는 15 mTorr 압력, 50sccm의 아르곤 흐름, 5 sccm의 산소 흐름, 및 1분 동안 400W의 RF 전력을 사용한다.
실시 예 1A-1J의 강화된 유리 기판 및 제품의 평균 휨강도의 보유를 입증하기 위하여, 상기 제품 및 유리 기판은, 도 5에서 나타낸 바와 같이, 링-온-링 하중 대 파손 시험을 사용하여 시험된다. 링-온-링 하중 대 파손 시험을 위하여, (필름 및/또는 크랙 완화층을 갖는) 실시 예 1B-1F 및 1H-1J는 장력에 있어서 필름 및/또는 크랙 완화층을 갖는 면으로 시험된다. (필름 또는 크랙 완화층이 없는) 실시 예 1A 및 1G에 대하여, 상기 강화된 유리 기판의 일 면은 장력에 있어서 유사하다. 링-온-링 하중 대 파손 시험 파라미터는 1.6 mm의 접촉 반경, 1.2 mm/minute의 크로스-헤드 속도 (cross-head speed), 0.5 inches의 하중 링 직경, 및 1 inch의 지지 링 직경을 포함한다. 시험 전에, 접착 필름은 깨어진 유리 파편 (broken glass shards)을 함유하도록 상기 제품 및 강화된 유리 기판의 양 측면에 놓인다.
도 5에서 예시된 바와 같이, 약 45nm 내지 약 490 nm 범위의 두께를 갖는, 폴리이미드를 포함하는 크랙 완화층의 부가는, 크랙 완화층 또는 필름이 없는 유리 기판과 동일한 평균 휨강도를 보유하는 제품을 결과한다. 더군다나, 크랙 완화층을 갖는 제품은 오직 필름만을 갖는 강화된 및 비-강화된 유리 기판보다 더 큰 평균 휨강도를 나타낸다. 비교를 위하여, 그 위에 배치된 오직 필름만을 갖는 상기 강화된 및 비-강화된 유리 기판 (즉, 실시 예 1E, 1F 및 1H)은 평균 휨강도에서 실질적 감소를 나타낸다.
실시 예 2A-2D
실시 예 2A-2D의 각각은 61 mol% ≤ SiO2 ≤ 75 mol%; 7 mol% ≤ Al2O3 ≤ 15 mol%; 0 mol% ≤ B2O3 ≤ 12 mol%; 9 mol% ≤ Na2O ≤ 21 mol%; 0 mol% ≤ K2O ≤ 4 mol%; 0 mol% ≤ MgO ≤ 7 mol%; 0 mol% ≤ CaO ≤ 3 mol%, 및 0 mol% ≤ SnO2 ≤ 1 mol%의 조성물을 포함하는 유리 기판을 활용한다. 상기 유리 기판은 0.7 mm의 두께를 갖고, 실시 예 1A-1J에 대하여 기재된 바와 같은 동일한 공정을 사용하여, 이온 교환에 의해 강화되며, 크랙 완화층 및/또는 필름의 조합으로 제조된다. 실시 예 2A-2D의 강화된 유리 기판은 약 776 MPa의 표면 압축 응력 (CS) 및 약 41.4 ㎛의 압축 층의 깊이 (DOL)을 갖는다. 폴리이미드를 포함하는 크랙 완화층 및 인듐-주석-산화물을 포함하는 필름은 실시 예 2A-2D의 제품을 제공하기 위해 실시 예 1A-1J에 대하여 기재된 방법을 사용하여, 하기 표 2에서 제공된 바와 같은 강화된 유리 기판상에 배치된다. 접착 촉진제는 실시 예 1B-1D, 1I, 및 1J과 같은 동일한 방식으로 활용된다. 실시 예 2A는 250 nm의 폴리이미드 두께를 갖고, 용매 희석제로 30:70 부피 비로 희석된 폴리이미드 용액을 사용하여 제조되며, 먼저 3초 동안 500 RPM의 회전으로 스핀되고, 그 후 60초 동안 4000 RPM의 후속 회전이 수반된다. 실시 예 2B는 90 nm의 폴리이미드 두께를 갖고, 용매 희석제로 20:80 부피 비로 희석된 폴리이미드 용액을 사용하여 제조되며, 먼저 3초 동안 500 RPM의 회전으로 스핀되고, 그 후 60초 동안 4000 RPM의 후속 회전이 수반된다. 실시 예 2A 및 2B에 대하여, 중합체 용액은 유리 기판상에 용액을 적용 및 스핀 코팅 전에 적어도 한 시간 동안 실온 (즉, 약 25 ℃)에서 평형을 맞추도록 한다. 이들 폴리이미드-코팅된 샘플에 대한 건조, 굽기, 및 경화는 실시 예 1B-1D, 1I, 및 1J와 같은 동일한 방식으로 수행된다. 실시 예 2C 및 2D는 이들이 크랙 완화층을 포함하지 않기 때문에 비교로서 나타낸다.
실시 예 2A-2D
실시 예 크랙 완화층 (폴리이미드) 필름 (인듐-주석-산화물)
2A 250 nm 85 nm
2B 90 nm 85 nm
2C (비교) 없음 85 nm
2D (비교) 없음 없음
볼 낙하 높이-대-파손 시험을 위하여, (필름 및/또는 크랙 완화층을 갖는) 실시 예 2A-2C의 제품은 장력에 있어서 필름 및/또는 크랙 완화층을 갖는 면으로 시험된다. 필름 또는 크랙 완화층이 없는, 실시 예 2D에 대하여, 상기 강화된 유리 기판의 일 면은 장력에 있어서 유사하다. 128g의 중량 및 31.75mm의 직경을 갖는 스틸 볼은 활용된다. 상기 제품 및 강화된 유리 기판 각각은 50mm x 50mm의 크기를 갖고, 각 엣지에서 지지된다. 시험 전에, 접착 필름은 깨어진 유리 파편을 함유하도록 상기 제품 및 강화된 유리 기판의 양 면상에 놓인다.
도 6에서 예시된 바와 같이, 실시 예 2A 및 2B의 제품은, 실시 예 2D의 강화된 유리 기판과 같은 볼-낙하 높이 대 파손 시험을 사용하여 동일하거나 또는 유사한 평균 휨강도를 나타내어, 크랙 완화층을 포함하는 제품이 이들 각각의 평균 휨강도를 보유하는 것을 나타내는 반면, 오직 필름 (및 크랙 완화층이 없는) (즉, 실시 예 2C)만을 갖는 제품은 평균 휨강도 수준 또는 더 낮은 수준으로 상당한 감소를 나타낸다.
실시 예 3A-3C
실시 예 3A-3C는 도 10-12에서 나타낸 모델 광학 반사율 데이터와 연관하여, 도 7-9에서 예시된 예견된 실시 예들이다. 실시 예 3A 및 3B은 실시 예 4C 및 4E에 각각 연관되고, 이것은 하기에 논의된다. 실시 예 3A-3C는 유리 기판 (302, 312, 322), 유리 기판 (302, 312, 322) 상에 배치된 폴리이미드를 포함하는 크랙 완화층 (304, 314, 324), 및 유리 기판 및 필름 사이에 크랙 완화층이 있도록, 유리 기판 (302, 312, 322)상에 배치된 인듐-주석-산화물을 포함하는 필름 (306, 316, 326)을 포함하는 제품 (300, 310, 320)을 포함한다. 실시 예 3A-3C의 각각에 있어서, 상기 유리 기판은 약 0.2mm 내지 약 2.0mm 범위의 두께를 갖는다. 실시 예 3A는 74 nm의 두께를 갖는 크랙 완화층 (304) 및 115 nm의 두께를 갖는 필름 (306)을 포함한다. 실시 예 3B는 85 nm의 두께를 갖는 크랙 완화층 (314) 및 23 nm의 두께를 갖는 필름 (316)을 포함한다. 실시 예 3C는 64 nm의 두께를 갖는 크랙 완화층 (324) 및 115 nm의 두께를 갖는 필름 (326)을 포함한다. 실시 예 3C는 크랙 완화층 (324) 및 필름 (326) 사이에 배치된, 보호층으로서 기능을 하는, SiOxNy를 포함하는 부가적인 필름 (328)을 포함한다. 상기 부가적인 필름 (328)은 10 nm의 두께를 갖는다. 실시 예 3A-3C에 있어서, 상기 유리 기판 (302, 312, 322)은 약 1.45-1.55 범위의 굴절률을 갖고, 크랙 완화층 (304, 314, 324)은 약 1.6-1.75 범위의 굴절률을 가지며, 필름 (306, 316, 326)은 약 1.8-2.2 범위의 굴절률을 갖는다. 실시 예 3C에 있어서, SiOxNy를 포함하는 부가적인 필름 (328)은 상기 크랙 완화층 (324)의 굴절률과 유사한 굴절률을 갖는다. 실시 예 3A-3C의 각각은, 모델화된 실시 예 4에서 좀더 완전하게 기재되는, 접착제를 포함할 수 있는 (도 10, 11 및 12에서 예시된) 제2 부가적인 필름을 포함할 수 있다.
상기 제품 (300, 310, 320)의 각각에 있어서, 상기 크랙 완화층 및 필름의 두께는 우수한 광학 특성 및 우수한 기계적 특성을 동시에 달성하도록 최적화된다. 전술된 실시 예는 상기 제품 (300, 310, 및 320)에 사용된 크랙 완화층 및 필름의 두께 범위가 제품에 대한 높은 평균 휨강도를 보유하는데 효과적인 것을 예시하는 반면, (하기에 기재된) 모델화된 실시 예 4C 및 4E는 상기 제품 (300, 310 및 320)이 동시에 낮은 광학 반사율을 달성하는 것을 예시한다. 최적화는 실시 예 1A-1J에 대하여 논의된 하나 이상의 공정 파라미터를 조절 또는 조정하여 달성될 수 있다.
모델화된 실시 예 4
실시 예 4C 및 4E 및 비교 예 4A, 4B, 4D 및 4F는 하기 표 3의 정보를 사용하여 선택적으로 모델화된다. 실시 예 4C 및 4E는 실시 예 3A 및 3B와 관련된다.
도 10-12에 의해 예시된, 광학 모델 디자인에 사용된 굴절률 (n,k)값 대 파장 (WL)
크랙 완화층 필름 유리 기판 부가적인 필름
WL n k WL n k WL n k WL n k
350 1.781 0.000 350 2.28 0.03 300 1.532 0.000 250 1.578 0.000
400 1.742 0.000 400 2.2 0.005 450 1.517 0.000 300 1.553 0.000
450 1.719 0.000 450 2.15 0.003 550 1.512 0.000 350 1.539 0.000
500 1.703 0.000 500 2.11 0.003 700 1.507 0.000 400 1.531 0.000
550 1.693 0.000 550 2.07 0.003 1200 1.497 0.000 450 1.525 0.000
600 1.686 0.000 600 2.04 0.003 0.000 500 1.521 0.000
650 1.680 0.000 650 2.015 0.005 550 1.519 0.000
700 1.676 0.000 700 1.995 0.007 600 1.516 0.000
750 1.673 0.000 750 1.975 0.01 650 1.515 0.000
850 1.670 0.000 850 1.94 0.02 700 1.513 0.000
950 1.668 0.000 950 1.9 0.03 750 1.512 0.000
1150 1.84 0.05 800 1.511 0.000
850 1.510 0.000
900 1.509 0.000
950 1.508 0.000
1000 1.508 0.000
비교 예 4A 및 4B의 제품은 1.0 mm의 두께를 갖는 유리 기판을 사용하여 모델화되고, 도 10에서 예시된다. 모델화된 비교 예 4A에 있어서, 100 nm의 두께를 갖는 필름은 유리 기판상에 배치되며, 부가적인 필름은 상기 필름상에 배치되어, 상기 필름이, 도 10에서 예시된 바와 같이, 유리 기판 및 부가적인 필름 사이에 배치시킨다. 비교 예 4B에 있어서, 모델은 도 10에서 또한 예시된 바와 같이, 개입 필름이 없이 유리 기판상에 배치되는 부가적인 필름을 포함한다. 실시 예 4A 및 4B의 부가적인 필름은 약 1.52의 굴절률을 갖는 접착제를 포함한다. 광학 모델에 있어서, 부가적인 필름/접착층은 "매우 두꺼운"것으로 처리되어, 그것이, 공기가 입력 주변 매체 (input ambient medium)인, 광학 모델에서 출구 주변 매체 (exit ambient medium)를 나타내는 것을 의미한다. 상기 접착층의 이러한 후표면이 접착층으로 투과하는 실질적으로 모든 광을 흡수 또는 산란시키는 편광층, 디스플레이층, 및 장치층과 같은 부가적인 광-흡수 구조에 적층되기 때문에, 이것은 상기 접착제의 멀리 떨어진 후표면으로부터의 반사율이 모델에 포함되지 않는 실험적 경우를 나타낸다. 상기 접착제는 보호층, 평면층, 쪼개짐-방지층 (anti-splinter layer), 또는 광학 결합층, 및 부가적인 필름에 대하여 여기에 개시된 다른 층 중 하나 이상을 나타낸다. 도 10에 예시된 바와 같이, 적절하게 디자인된 층 구조 또는 크랙 완화층이 없는, 인듐-주석-산화물과 같은, 고 굴절률 필름의 존재는 통상적으로 가시 스펙트럼에 걸쳐, 제품에서 반사율을 상당히 증가시킨다.
실시 예 4C 및 실시 예 4D의 제품은 1.0 mm의 두께를 갖는 유리 기판을 사용하여 모델화되고, 도 11에서 예시된다. 모델화된 실시 예 4C에 있어서, 74 nm의 두께를 갖고 폴리이미드를 포함하는 크랙 완화층은 유리 기판의 표면상에 배치되며, 인듐-주석-산화물을 포함하고 115 nm의 두께를 갖는 필름은 크랙 완화층 상에 배치되고, 부가적인 필름은 상기 필름상에 배치된다. 도 11에 예시된 바와 같이, 상기 크랙 완화층은 유리 기판 및 필름 사이에 배치되고, 상기 필름은 크랙 완화층 및 부가적인 필름 사이에 배치된다. 실시 예 4D에 있어서, 모델화된 제품은, 도 11에 예시된 바와 같이, 포함된 필름이 없는 것을 제외하고는 실시 예 4C의 모델화된 제품과 동일하다. 실시 예 4C 및 실시 예 4D의 부가적인 필름은 약 1.52의 굴절률을 갖는 접착제를 포함한다. 상기 접착제는 또한 "매우 두꺼운" 것을 특징으로 한다. 상기 접착제는 보호층, 평면층, 쪼개짐-방지층, 또는 광학 결합층 및 부가적인 필름에 대하여 여기에서 개시된 다른 층 중 하나 이상을 나타낸다. 이러한 층들은 일반적으로 터치 스크린 장치에서 사용될 수 있다. 도 11에서 예시된 바와 같이, 필름이 있는 및 필름이 없는 제품의 반사율은 대부분의 가시 스펙트럼에 걸쳐 유사하다. 따라서, 크랙 완화층이 없는 제품의 반사율을 상당히 증가시키는 필름의 존재를 나타내는, 비교 예 4A와 비교한 경우, 상기 크랙 완화층은 필름의 존재에 의해 유발되는 반사율의 어떤 증가 또는 변화를 약화시킨다. 부가적으로, 유리 기판, 필름 및 크랙 완화층을 포함하는 제품은 약 450 내지 약 650nm, 약 420nm 내지 약 680nm 또는 심지어 약 400nm 내지 약 700nm와 같은 가시 파장 범위를 가로질러, (크랙-완화층을 포함할 수 있는) 필름이 없는 동일한 제품의 반사율의 5%, 4.5%, 4%, 3.5%, 3%, 2.5%, 2%, 1.5% 또는 심지어 1% 내에서 실질적으로 유사한 총 반사율을 나타낸다.
실시 예 4C 및 4D의 제품 모두 (즉, 필름을 갖는 제품 및 필름이 없는 제품)에 대해 도 11에서 예시된 총 반사율은 패턴화된 또는 코팅된 영역 (즉, 투명 전도성 산화물을 포함하는 필름을 갖는 영역) 및 터치 센서에서 패턴화되지 않거나 또는 코팅되지 않은 영역 (즉, 필름 없는 영역) 사이에서 명암 (contrast)을 입증하는데 사용될 수 있다. (표 3에서 제공된 굴절률 값을 사용하여) 실시 예 4C 및 4D에 의한 모의실험된 터치 센서 패턴은 450-650 nm의 파장 범위에서 (필름을 함유하는) 패턴화되거나 또는 코팅된 영역 및 (필름을 함유하지 않은) 패턴화되지 않거나 또는 코팅되지 않은 영역 사이에서 절대 반사율 수준의 약 1.5% 미만의 변화에 기인하여, 대체로 "비가시적이다". 실시 예 4C 및 4D의 제품은 또한 동일한 파장 범위에 걸쳐 약 6% 미만의 총 반사율로, 낮은 절대 반사율 수준을 갖는다. 약 4%의 총 반사율은 공기를 갖는 전면 (코팅되지 않는) 유리 계면으로부터 유래하고, 2% 미만의 총 반사율은 유리 기판의 코팅된 면 (즉, 크랙 완화층, 필름 및 접착 계면)으로부터 유래한다.
실시 예 4E 및 비교 예 4F의 제품은 각각 실시 예 4C 및 비교 예 4D와 같은 방식으로 모델화되지만; 그러나 (폴리이미드를 포함하는) 상기 크랙 완화층은 85 nm의 두께를 갖고, (인듐-주석-산화물을 포함하는) 상기 필름은 23 nm의 두께를 갖는다. 실시 예 4E는 유리 기판, 상기 유리 기판상에 배치된 크랙 완화층, 상기 크랙 완화층 상에 배치된 필름 및 상기 필름상에 배치된 부가적인 필름을 포함한다. 비교 예 4F는 필름을 포함하지 않는 것을 제외하고는 실시 예 4E와 동일하다. 도 12에 예시된 바와 같이, 필름이 있는 및 필름이 없는 유리-필름 기판의 총 반사율은 대부분의 가시 스펙트럼에 걸쳐 유사하다. 따라서, 크랙 완화층이 없는 제품의 총 반사율을 상당히 증가시키는 필름의 존재를 나타내는, 비교 예 4A와 비교한 경우, 크랙 완화층의 존재는 필름의 존재에 의해 유발된 반사율의 어떤 증가 또는 변화를 약화시킨다. 다시 말해서, 유리 기판, 필름, 및 크랙 완화층을 포함하는 제품은 필름이 없는 동일한 제품의 5%, 4.5%, 4%, 3.5%, 3%, 2.5%, 2%, 1.5%, 또는 심지어 1% 내에 실질적으로 유사한 총 반사율을 나타낸다.
실시 예 3 및 모델 실시 예4에 기초하여, 여기서 개시된 제품은 필름을 함유하는 영역 및 필름을 함유하지 않는 영역 사이에 반사율에서 작은 변화 (예를 들어, <1.5%) 및 낮은 절대 반사율을 가질 수 있어, 도 11 및 12에서 나타낸 바와 같은, 대체로 "비가시적인" 패턴화된 터치 센서를 만들어낸다.
실시 예 4의 광학 모델링에 사용된 필름 및 유리 기판에 대한 굴절률 값은 실험적인 필름, 광 반사측정 (optical reflectometry), 및 문헌에서 알려진 평가로부터 유도된다. 이들 굴절률 값이 물질 및 공정 선택에 기초하여 변형될 수 있어, 여기서 명시된 최적 필름 두께에 상보적인 변형을 요구하는 것은 기술분야의 당업자에게 명백할 것이다. 부가적으로, 표 4에서 굴절률 값의 작은 변경이, 본 개시의 사상을 벗어나지 않고, 물질 및 공정 변화를 통해 달성될 수 있는 것은 기술분야에서 당업자에게 명백할 것이다. 유사하게, 상기 필름 및 기판 두께 및 디자인에서 작은 변화는 본 개시의 사상을 벗어나지 않고 활용될 수 있다. 또한, 실시 예 3 및 모델화된 실시 예 4에서 크랙 완화층은 유사한 굴절률을 갖는 부가적인 물질을 포함하도록 선택될 수 있고, 몇몇 경우에 있어서, 폴리이미드를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 실시 예 3 및 4에서 크랙 완화층은 나노다공성 무기층, 선택적인 중합체 물질, 또는 여기서 언급된 다른 물질을 포함할 수 있다.
본 개시가 예시의 목적을 위해 제한된 수의 구현 예에 대하여 기재되는 동안, 이러한 개시의 이점을 갖는, 기술분야의 당업자들은, 다른 구현 예들이 여기서 개시된 바와 같은 개시의 범주를 벗어나지 않고 고안될 수 있는 것으로 인지할 것이다. 따라서, 다양한 변형, 적용 및 변경은 본 개시의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 기술 분야에서 당업자에게 발생할 수 있다.

Claims (62)

  1. 대립하는 주표면, 제1 평균 파손-변형도(strain-to-failure), 및 100 ㎛ 내지 5 mm의 두께를 갖는 유리 기판;
    제1 주표면 상에 배치되며, 폴리이미드를 포함하며, 0.04 ㎛ 내지 0.5 ㎛의 두께를 갖는 크랙 완화층; 및
    상기 크랙 완화층 상에 배치되며, 인듐-주석-산화물을 포함하며, 상기 제1 평균 파손-변형도 미만인 제2 평균 파손-변형도를 갖는 필름을 포함하는 제품으로,
    여기서 상기 크랙 완화층은, 상기 인듐-주석-산화물을 포함하는 필름 또는 유리 기판 중 하나에서 기원하는 크랙이, 상기 인듐-주석-산화물을 포함하는 필름 또는 유리 기판 중 다른 하나로 브릿징(bridging)하는 것을 방지하고,
    상기 크랙 완화층은 제3 평균 파손-변형도를 가지며, 상기 제2 평균 파손-변형도는 제1 평균 파손-변형도 및 제3 평균 파손-변형도 미만인 제품.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 평균 파손-변형도는 0.5%, 0.7%, 1.0%, 1.5% 및 2%로부터 선택된 양을 초과하는 제품.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 제품은 상기 유리 기판 및 인듐-주석-산화물을 포함하는 필름을 포함하지만 크랙 완화층이 없는 제품의 평균 휨강도를 초과하는 평균 휨강도를 더욱 나타내는 제품.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제품은 광학 특성, 전기적 특성 및 기계적 특성의 기능적 특성으로부터 선택된 적어도 둘의 기능적 특성을 더욱 포함하고, 상기 적어도 둘의 기능적 특성은 상기 유리 기판 및 인듐-주석-산화물을 포함하는 필름을 포함하지만 크랙 완화층이 없는 제품 이상으로 유지 또는 개선되는 제품.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 크랙 완화층의 두께는 상기 인듐-주석-산화물을 포함하는 필름의 두께의 10 배 이하의 두께를 갖는 제품.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 크랙 완화층은 0.1 kJ/㎡ 이상의 제1 임계 변형 에너지 해방율(critical strain energy release rate) (GIC = KIC 2/E)을 가지며, 상기 인듐-주석-산화물을 포함하는 필름은 0.1 kJ/㎡ 미만의 제2 임계 변형 에너지 해방율 (GIC = KIC 2/E)을 갖는 제품.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 크랙 완화층은 500 MPa 미만의 항복 응력(yield stress) 및 30 GPa 미만의 탄성률 중 하나 이상을 나타내는 제품.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 인듐-주석-산화물을 포함하는 필름은 25 GPa 이상의 탄성률 및 1.75 GPa 이상의 경도 중 하나 이상을 나타내는 제품.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 인듐-주석-산화물을 포함하는 필름은 광학 특성, 전기적 특성 및 기계적 특성 중 하나 이상으로부터 선택된 기능적 특성을 포함하고, 여기서 상기 인듐-주석-산화물을 포함하는 필름은, 상기 크랙 완화층이 유리 기판 및 인듐-주석-산화물을 포함하는 필름 사이에 배치된 경우, 상기 기능적 특성을 유지하는 제품.
  10. 청구항 4에 있어서,
    상기 유리 기판은 화학적으로 강화되고, 500 MPa를 초과하는 압축 응력 및 15 ㎛를 초과하는 압축 층의 깊이를 갖는 제품.
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Families Citing this family (115)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10543662B2 (en) 2012-02-08 2020-01-28 Corning Incorporated Device modified substrate article and methods for making
US9214577B2 (en) 2012-02-28 2015-12-15 International Business Machines Corporation Reduced light degradation due to low power deposition of buffer layer
US20130224899A1 (en) * 2012-02-28 2013-08-29 International Business Machines Corporation Enhancing efficiency in solar cells by adjusting deposition power
US9359251B2 (en) 2012-02-29 2016-06-07 Corning Incorporated Ion exchanged glasses via non-error function compressive stress profiles
EP2906418B1 (en) 2012-10-12 2021-05-26 Corning Incorporated Articles having retained strength
US10086584B2 (en) 2012-12-13 2018-10-02 Corning Incorporated Glass articles and methods for controlled bonding of glass sheets with carriers
TWI617437B (zh) 2012-12-13 2018-03-11 康寧公司 促進控制薄片與載體間接合之處理
US10014177B2 (en) 2012-12-13 2018-07-03 Corning Incorporated Methods for processing electronic devices
US9340443B2 (en) 2012-12-13 2016-05-17 Corning Incorporated Bulk annealing of glass sheets
KR101582369B1 (ko) * 2012-12-27 2016-01-04 제일모직주식회사 열전사 필름 및 이를 사용하여 제조된 유기전계발광소자
US9110230B2 (en) 2013-05-07 2015-08-18 Corning Incorporated Scratch-resistant articles with retained optical properties
US9366784B2 (en) 2013-05-07 2016-06-14 Corning Incorporated Low-color scratch-resistant articles with a multilayer optical film
US9703011B2 (en) 2013-05-07 2017-07-11 Corning Incorporated Scratch-resistant articles with a gradient layer
US9684097B2 (en) 2013-05-07 2017-06-20 Corning Incorporated Scratch-resistant articles with retained optical properties
US9359261B2 (en) 2013-05-07 2016-06-07 Corning Incorporated Low-color scratch-resistant articles with a multilayer optical film
CN105764866A (zh) * 2013-05-23 2016-07-13 康宁股份有限公司 具有受控的失效强度的玻璃-膜层压件
US11079309B2 (en) 2013-07-26 2021-08-03 Corning Incorporated Strengthened glass articles having improved survivability
EP3027572B1 (en) * 2013-08-01 2018-03-07 Corning Incorporated Methods and apparatus providing a substrate having a coating with an elastic modulus gradient
JP6431069B2 (ja) * 2013-08-29 2018-11-28 コーニング インコーポレイテッド 薄いガラスラミネート構造
US10160688B2 (en) 2013-09-13 2018-12-25 Corning Incorporated Fracture-resistant layered-substrates and articles including the same
WO2015057555A1 (en) * 2013-10-14 2015-04-23 Corning Incorporated Glass articles having films with moderate adhesion and retained strength
US10510576B2 (en) 2013-10-14 2019-12-17 Corning Incorporated Carrier-bonding methods and articles for semiconductor and interposer processing
CN103713420A (zh) * 2013-12-30 2014-04-09 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及显示装置
KR102353030B1 (ko) 2014-01-27 2022-01-19 코닝 인코포레이티드 얇은 시트와 캐리어의 제어된 결합을 위한 물품 및 방법
US9321677B2 (en) * 2014-01-29 2016-04-26 Corning Incorporated Bendable glass stack assemblies, articles and methods of making the same
US10118858B2 (en) 2014-02-24 2018-11-06 Corning Incorporated Strengthened glass with deep depth of compression
EP3129221A1 (en) 2014-04-09 2017-02-15 Corning Incorporated Device modified substrate article and methods for making
US9335444B2 (en) 2014-05-12 2016-05-10 Corning Incorporated Durable and scratch-resistant anti-reflective articles
US11267973B2 (en) 2014-05-12 2022-03-08 Corning Incorporated Durable anti-reflective articles
WO2015179739A1 (en) 2014-05-23 2015-11-26 Corning Incorporated Low contrast anti-reflection articles with reduced scratch and fingerprint visibility
CN106457777B (zh) * 2014-06-16 2018-07-06 旭硝子株式会社 复合体
TWI705889B (zh) 2014-06-19 2020-10-01 美商康寧公司 無易碎應力分布曲線的玻璃
US9790593B2 (en) 2014-08-01 2017-10-17 Corning Incorporated Scratch-resistant materials and articles including the same
TWI701225B (zh) * 2014-08-28 2020-08-11 美商康寧公司 用於經塗覆玻璃中之強度及/或應變損失減緩之方法及設備
KR101575105B1 (ko) * 2014-09-12 2015-12-07 연세대학교 산학협력단 파노라마 선루프 유리패널의 파손 방지용 버퍼층, 이를 포함하는 유리패널 및 이의 제조방법
DE102014013527A1 (de) * 2014-09-12 2016-03-17 Schott Ag Verfahren zur Herstellung eines beschichteten, chemisch vorgespannten Glassubstrats mit Antifingerprint-Eigenschaften sowie das hergestellte Glassubstrat
US10730791B2 (en) 2014-10-08 2020-08-04 Corning Incorporated Glasses and glass ceramics including a metal oxide concentration gradient
CN111747656B (zh) 2014-10-22 2022-10-04 康宁股份有限公司 用于改善覆盖基材对冲击断裂的可靠性的方法和设备
JP5933137B1 (ja) * 2014-10-27 2016-06-08 リンテック株式会社 透明導電膜積層用フィルムおよび透明導電性フィルム
US10150698B2 (en) 2014-10-31 2018-12-11 Corning Incorporated Strengthened glass with ultra deep depth of compression
CN115536270A (zh) 2014-11-04 2022-12-30 康宁股份有限公司 深层非易碎应力曲线及其制造方法
CN104576826B (zh) * 2014-12-17 2017-04-26 山东力诺太阳能电力股份有限公司 一种太阳能电池片的后处理方法
KR101630450B1 (ko) * 2015-01-26 2016-06-14 주식회사 맥스젠테크놀로지 지문방지층을 가진 고경도의 유리 구조체 및 이를 위한 코팅방법
JP6645133B2 (ja) * 2015-02-19 2020-02-12 日本電気硝子株式会社 膜付きガラス及び膜付きガラスの製造方法
CN107848876A (zh) * 2015-04-30 2018-03-27 康宁股份有限公司 具有中等粘附性、保留强度和光学透射率的膜的玻璃制品
EP3297824A1 (en) 2015-05-19 2018-03-28 Corning Incorporated Articles and methods for bonding sheets with carriers
TWI647191B (zh) 2015-06-11 2019-01-11 美商蘋果公司 用於電子裝置之組件之透明保護塗層
KR102524620B1 (ko) * 2015-06-26 2023-04-21 코닝 인코포레이티드 시트 및 캐리어를 포함하는 방법들 및 물품들
JP6614833B2 (ja) * 2015-07-15 2019-12-04 日東電工株式会社 光学積層体の製造方法
US11613103B2 (en) 2015-07-21 2023-03-28 Corning Incorporated Glass articles exhibiting improved fracture performance
US9701569B2 (en) 2015-07-21 2017-07-11 Corning Incorporated Glass articles exhibiting improved fracture performance
CN105117536B (zh) * 2015-08-12 2018-01-19 苏州热工研究院有限公司 一种rpv含裂纹类缺陷的简化弹塑性断裂力学分析方法
EP3345378B1 (en) 2015-08-31 2021-11-10 Corning Incorporated Apparatus and method for protection of glass display of an electronic device
KR102591067B1 (ko) 2015-09-14 2023-10-18 코닝 인코포레이티드 높은 광 투과율 및 내-스크래치성 반사-방지 제품
KR102385234B1 (ko) * 2015-09-15 2022-04-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
EP3362850B1 (en) * 2015-10-13 2021-04-21 Corning Incorporated Bendable electronic device module
JP6873986B2 (ja) 2015-10-30 2021-05-19 コーニング インコーポレイテッド 第２基板に接合された第１基板を加工する方法
TWI758263B (zh) * 2015-11-19 2022-03-21 美商康寧公司 顯示螢幕保護器
KR20240019400A (ko) 2015-12-11 2024-02-14 코닝 인코포레이티드 금속 산화물 농도 구배를 포함하는 융합-형성가능한 유리계 제품
CN105565663A (zh) * 2015-12-30 2016-05-11 中国建材国际工程集团有限公司 淡紫色铝硅酸盐玻璃
US10775533B2 (en) * 2016-02-12 2020-09-15 Purdue Research Foundation Methods of forming particulate films and films and devices made therefrom
WO2017177114A1 (en) 2016-04-08 2017-10-12 Corning Incorporated Glass-based articles including a metal oxide concentration gradient
CN105997146A (zh) * 2016-06-27 2016-10-12 麦克思商务咨询(深圳)有限公司 超声波传感器
CN107698790B (zh) * 2016-08-05 2023-10-03 法国圣戈班玻璃公司 用于玻璃上的薄膜及其制造方法以及车窗
KR102610854B1 (ko) * 2016-08-26 2023-12-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치용 커버 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치
TW202216444A (zh) 2016-08-30 2022-05-01 美商康寧公司 用於片材接合的矽氧烷電漿聚合物
TWI810161B (zh) 2016-08-31 2023-08-01 美商康寧公司 具以可控制式黏結的薄片之製品及製作其之方法
JP7112838B2 (ja) * 2016-09-30 2022-08-04 住友化学株式会社 光学フィルム及びそれを用いた積層フィルム、並びに光学フィルムの製造方法
TWI767948B (zh) * 2016-10-31 2022-06-21 美商康寧公司 層狀可彎曲耐刺穿玻璃物件及製造方法
KR102563743B1 (ko) * 2016-11-11 2023-08-08 삼성디스플레이 주식회사 보호 커버 및 이를 포함하는 표시 장치
US10486379B2 (en) * 2016-12-08 2019-11-26 Goodrich Corporation Reducing CNT resistivity by aligning CNT particles in films
WO2018118467A2 (en) * 2016-12-20 2018-06-28 Corning Incorporated Glass-based articles having crack mitigating single- and multi-layer films for retained article strength and scratch resistance
KR20230037667A (ko) 2016-12-30 2023-03-16 코닝 인코포레이티드 잔류 압축 응력을 갖는 광학 코팅(optical coating)이 있는 코팅된 제품
KR102600237B1 (ko) * 2017-01-12 2023-11-08 동우 화인켐 주식회사 내구성과 광학 특성이 향상된 터치 센서 및 그 제조방법
TWI749160B (zh) 2017-01-31 2021-12-11 美商康寧公司 具有工程應力分佈的塗層玻璃基底製品及包含其之消費性電子產品
TWI752199B (zh) * 2017-03-28 2022-01-11 美商康寧公司 具有保留製品強度與抗刮性之硬膜及裂紋減輕複合結構的玻璃基底製品
TWI779037B (zh) * 2017-05-26 2022-10-01 美商康寧公司 包含具有硬度與韌性之保護塗層的玻璃、玻璃陶瓷及陶瓷製品
CN107195666A (zh) * 2017-06-26 2017-09-22 京东方科技集团股份有限公司 一种有机电致发光显示面板、其制作方法及显示装置
CN109214257B (zh) * 2017-07-07 2024-03-01 宸美（厦门）光电有限公司 指纹辨识装置
CN111132945B (zh) 2017-07-31 2022-10-21 康宁股份有限公司 具有受控的粗糙度和微结构的涂层
CN107540243A (zh) * 2017-09-27 2018-01-05 广东星弛光电科技有限公司 一种兼具防眩光和减反射玻璃的制作工艺
US11422294B2 (en) 2017-10-10 2022-08-23 Central Glass Company, Limited Durable functional coatings
US11331692B2 (en) 2017-12-15 2022-05-17 Corning Incorporated Methods for treating a substrate and method for making articles comprising bonded sheets
WO2019126196A1 (en) 2017-12-22 2019-06-27 Lyten, Inc. Structured composite materials
CN108147657B (zh) * 2017-12-29 2020-11-03 重庆鑫景特种玻璃有限公司 一种素玻璃、强化玻璃及制备方法
TWI821234B (zh) * 2018-01-09 2023-11-11 美商康寧公司 具光改變特徵之塗覆製品及用於製造彼等之方法
CN110293720A (zh) * 2018-03-23 2019-10-01 韶关比亚迪电子有限公司 一种玻璃制品及其制备方法和电子设备壳体
CN117069372A (zh) * 2018-06-01 2023-11-17 日本电气硝子株式会社 强化玻璃以及强化用玻璃
CN108891105B (zh) * 2018-06-13 2020-09-04 浙江西溪玻璃有限公司 一种防爆玻璃及其制备方法
US11611216B2 (en) 2018-07-27 2023-03-21 Kyocera Corporation Distributed power supply system, control apparatus and distributed power supply control method
CN109148521B (zh) * 2018-08-06 2021-05-18 云谷（固安）科技有限公司 显示模组及显示屏
KR102591065B1 (ko) 2018-08-17 2023-10-19 코닝 인코포레이티드 얇고, 내구성 있는 반사-방지 구조를 갖는 무기산화물 물품
CN112703105A (zh) * 2018-08-24 2021-04-23 康宁股份有限公司 包括具有超薄玻璃层的抗穿刺层叠体的制品
US11098218B2 (en) 2018-09-26 2021-08-24 Apple Inc. Coatings for electronic devices
CN109410768A (zh) * 2018-12-24 2019-03-01 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示器盖板及其制造方法
KR102594548B1 (ko) * 2019-01-02 2023-10-27 삼성디스플레이 주식회사 윈도우, 윈도우의 제조 방법 및 윈도우를 포함하는 표시 장치
KR102303249B1 (ko) * 2019-01-03 2021-09-17 주식회사 엘엠에스 강화 유리기재를 포함하는 근적외선 흡수원판 및 이를 포함하는 광학필터
EP3809900B1 (en) * 2019-01-07 2023-10-11 All Star C.V. Wearable article and method of manufacturing a wearable article
JP2022519287A (ja) * 2019-02-05 2022-03-22 コーニング インコーポレイテッド 改善された信頼性を有する気密な金属化ビア
KR20210127188A (ko) 2019-02-21 2021-10-21 코닝 인코포레이티드 구리-금속화된 쓰루 홀을 갖는 유리 또는 유리 세라믹 물품 및 이를 제조하기 위한 공정
CA3043564A1 (fr) * 2019-05-15 2020-11-15 Safran Procede de formation d'une couche d'alumine a la surface d'un substrat metallique
US11655178B2 (en) 2019-06-28 2023-05-23 Corning Incorporated Methods and apparatus for manufacturing a glass-based article
CN114269707B (zh) * 2019-08-12 2024-03-19 康宁股份有限公司 具有高的有效断裂韧度的经涂覆玻璃
CN110450481B (zh) * 2019-08-19 2020-06-19 吉林大学 一种仿生裂纹保护结构及其制备方法
CN110862235B (zh) * 2019-08-29 2020-11-13 信利光电股份有限公司 一种2.5d防眩光减反射盖板及其制造方法
EP4032107A1 (de) 2019-09-20 2022-07-27 TDK Electronics AG Sensorvorrichtung und verfahren zur herstellung einer sensorvorrichtung
US20220276679A1 (en) * 2019-11-14 2022-09-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Anti-fingerprint enclosures
JP2023504435A (ja) * 2019-11-30 2023-02-03 デュポン エレクトロニクス インコーポレイテッド カバーウィンドウアセンブリ、関連する物品及び方法
KR20210118283A (ko) * 2020-03-19 2021-09-30 삼성디스플레이 주식회사 커버 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치
US20210336421A1 (en) * 2020-04-22 2021-10-28 Ricoh Company, Ltd. Reflector, surface-emitting laser, light source, projection device, display device, light-emitting device
US20220011478A1 (en) 2020-07-09 2022-01-13 Corning Incorporated Textured region of a substrate to reduce specular reflectance incorporating surface features with an elliptical perimeter or segments thereof, and method of making the same
US11773014B2 (en) 2020-08-04 2023-10-03 Lyten, Inc. Toughened carbon-containing glass materials
TWI776656B (zh) * 2021-08-25 2022-09-01 國立臺灣師範大學 可撓式壓力感測裝置
CN114262163A (zh) * 2021-12-31 2022-04-01 中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司 一种抑制柔性玻璃表面微裂纹的化学强化方法
CN115893871B (zh) * 2022-11-03 2023-07-07 青岛中兴通轨道交通科技有限公司 一种玻璃强化剂及玻璃强化方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006500624A (ja) 2002-09-20 2006-01-05 サウスウォール・テクノロジーズ・インコーポレイテッド 割れに対する窒化チタンの脆弱性の低減

Family Cites Families (99)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3084998A (en) * 1960-12-20 1963-04-09 Union Carbide Corp Method of making foamed silicon nitride
US4072243A (en) 1975-04-21 1978-02-07 Intertec Associates, Inc. Metal coated brittle containers, conduits and other objects for laboratory and industry
US4168113A (en) 1977-07-05 1979-09-18 American Optical Corporation Glass lens with ion-exchanged antireflection coating and process for manufacture thereof
JPS54152013A (en) * 1978-05-22 1979-11-29 Citizen Watch Co Ltd Watch cover glass
JPS5520220A (en) * 1978-07-26 1980-02-13 Citizen Watch Co Ltd Cover glass for watch
US4526818A (en) * 1982-12-23 1985-07-02 Epson Corporation Liquid crystal display panel and process for the production thereof
JPS59217378A (ja) 1983-05-25 1984-12-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換装置
JPS60252301A (ja) 1984-05-29 1985-12-13 Asahi Glass Co Ltd 耐熱性の向上された光学体
DE3590588T1 (de) 1984-11-09 1986-10-30 Konica Corp., Tokio/Tokyo Leitendes Verbundgebilde
JPS62112128A (ja) * 1985-11-11 1987-05-23 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶装置
FR2591587A1 (fr) * 1985-12-17 1987-06-19 Saint Gobain Vitrage Film organo-mineral depose sur un substrat en verre eventuellement revetu d'une ou plusieurs couches metalliques minces.
US4995684A (en) 1986-06-18 1991-02-26 Raytheon Company Impact resistant and tempered optical elements
US4935296A (en) * 1986-09-26 1990-06-19 Advanced Technology Materials, Inc. Metal coated fibers containing a sol gel formed porous polysilicate, titania or alumina interlayer and composite material articles reinforced therewith
DE3853970D1 (de) 1987-07-22 1995-07-20 Philips Patentverwaltung Optisches Interferenzfilter.
US5190824A (en) 1988-03-07 1993-03-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electrostatic-erasing abrasion-proof coating
EP0539992B1 (en) 1991-10-30 1997-01-29 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal device
US6372392B1 (en) * 1992-09-07 2002-04-16 Fujitsu Limited Transparent optical device and fabrication method thereof
JP3392000B2 (ja) 1996-12-25 2003-03-31 セントラル硝子株式会社 断熱ガラス
DE69818541T2 (de) 1997-04-30 2004-08-05 Agfa-Gevaert Verfahren zur Herstellung von dünnem Glas auf einer Rolle
US6091131A (en) * 1998-04-28 2000-07-18 International Business Machines Corporation Integrated circuit having crack stop for interlevel dielectric layers
US6057007A (en) * 1998-08-10 2000-05-02 3M Innovative Properties Company Tristable liquid crystal display device
CA2353506A1 (en) 1998-11-02 2000-05-11 3M Innovative Properties Company Transparent conductive oxides for plastic flat panel displays
US6187248B1 (en) * 1998-11-19 2001-02-13 Air Products And Chemicals, Inc. Nanoporous polymer films for extreme low and interlayer dielectrics
EP1048628A1 (de) 1999-04-30 2000-11-02 Schott Glas Polymerbeschichtete Dünnglasfoliensubstrate
JP2000238178A (ja) 1999-02-24 2000-09-05 Teijin Ltd 透明導電積層体
JP3909791B2 (ja) * 1999-04-19 2007-04-25 共同印刷株式会社 透明導電膜の転写方法
US20030129379A1 (en) * 1999-04-23 2003-07-10 Shigeru Yao Porous insulating film and its laminates
JP4075208B2 (ja) * 1999-04-23 2008-04-16 宇部興産株式会社 多孔質フィルム及びそれを用いた電池用セパレータ
JP2001100217A (ja) 1999-09-29 2001-04-13 Nec Corp カラー液晶表示装置およびその製造方法
JP2001266759A (ja) * 2000-03-15 2001-09-28 Nitto Denko Corp 衝撃緩和積層体及びそれを用いたフラットパネルディスプレイ装置とプラズマディスプレイ装置
EP1134072A3 (en) 2000-03-15 2003-10-01 Nitto Denko Corporation Transparent shock-absorbing laminate and flat panel display using the same
JP2002023649A (ja) * 2000-03-15 2002-01-23 Nitto Denko Corp 透明衝撃緩和積層体とそれを用いたディスプレイ表示装置
DE10019355A1 (de) 2000-04-18 2001-10-31 Schott Glas Glaskörper mit erhöhter Festigkeit
DE10119538C2 (de) * 2001-04-21 2003-06-26 Itn Nanovation Gmbh Verfahren zur Beschichtung von Substraten und deren Verwendungen
JP2002341776A (ja) * 2001-05-16 2002-11-29 Nitto Denko Corp ガラス割れ防止用フィルム状フィルタとプラズマ表示装置
JP2003100212A (ja) * 2001-09-25 2003-04-04 Nitto Denko Corp 表示用ガラスパネルの作製方法
US6770321B2 (en) * 2002-01-25 2004-08-03 Afg Industries, Inc. Method of making transparent articles utilizing protective layers for optical coatings
JP2004002111A (ja) * 2002-05-31 2004-01-08 Ulvac Japan Ltd ディスプレイ窓材用光学薄膜の形成方法及び光学薄膜構造体
JP2004058376A (ja) * 2002-07-26 2004-02-26 Nitto Denko Corp ガラス割れ防止用透明積層体
CN1675058B (zh) * 2002-08-07 2010-12-29 株式会社丰田中央研究所 包括粘合层的层压产品和包括保护膜的层压产品
KR20040017552A (ko) * 2002-08-22 2004-02-27 닛토덴코 가부시키가이샤 유리 깨짐 방지 구조 및 플라즈마 표시 장치
JP4356308B2 (ja) * 2002-11-29 2009-11-04 三菱化学株式会社 多孔性シリカ膜、それを有する積層基板、それらの製造方法およびエレクトロルミネッセンス素子
JP4087232B2 (ja) * 2002-12-03 2008-05-21 日東電工株式会社 ガラス割れ防止用透明積層体とその梱包構造
DE10336041A1 (de) * 2003-08-01 2005-02-17 Merck Patent Gmbh Optisches Schichtsystem mit Antireflexeigenschaften
US7208206B2 (en) * 2003-03-10 2007-04-24 Nitto Denko Corporation Glass crack prevention laminate and liquid crystal display device
JP2005173462A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Nitto Denko Corp ガラス割れ防止積層体および液晶表示装置
JP2004271935A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Nitto Denko Corp 粘着剤付き光学フィルムと液晶表示装置
JP3749531B2 (ja) 2003-08-29 2006-03-01 日東電工株式会社 透明導電積層体の製造方法
US20070104957A1 (en) * 2003-12-16 2007-05-10 Sun Chemical Corporation Method of forming a radiation curable coating and coated article
US7812261B2 (en) * 2004-01-16 2010-10-12 Ibiden Co., Ltd. Multilayer printed wiring board and test body for printed wiring board
JP2005297498A (ja) 2004-04-16 2005-10-27 Dainippon Printing Co Ltd 可撓性基板およびそれを用いた有機デバイス
JP4646294B2 (ja) * 2005-01-12 2011-03-09 日東電工株式会社 ガラス板割れ防止フィルム、光学フィルムおよびディスプレイ
JP5129119B2 (ja) * 2005-04-05 2013-01-23 コーニング インコーポレイテッド 標識フリーバイオセンサおよび細胞
JP2007108592A (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Nitto Denko Corp 液晶表示装置用積層体、及びそれを備えた液晶表示装置
JP2007231224A (ja) 2006-03-03 2007-09-13 Sumitomo Chemical Co Ltd ディスプレー用ポリイミドフィルム。
US8017220B2 (en) * 2006-10-04 2011-09-13 Corning Incorporated Electronic device and method of making
TWI418603B (zh) * 2007-03-16 2013-12-11 Mitsubishi Gas Chemical Co 光穿透型電磁波屏蔽積層體及其製造方法、光穿透型電波吸收體，以及接著劑組成物
TW200928931A (en) 2007-12-25 2009-07-01 Cando Corp Capacitive overcoat structure of touch panel and touch panel having the same
JP5437662B2 (ja) * 2008-03-03 2014-03-12 学校法人慶應義塾 反射防止膜及びその形成方法
CN103456242A (zh) 2008-04-24 2013-12-18 日东电工株式会社 透明基板
WO2009133625A1 (ja) * 2008-05-02 2009-11-05 富士通株式会社 配線基板およびその製造方法、電子装置の製造方法
TWI372993B (en) 2008-08-12 2012-09-21 Cando Corp Cover lens with touch-sensing function and method for fabricating the same
EP2334613A1 (en) * 2008-08-21 2011-06-22 Corning Inc. Durable glass housings/enclosures for electronic devices
JP5567314B2 (ja) * 2008-11-07 2014-08-06 日東電工株式会社 透明基板およびその製造方法
EP2899170B1 (en) * 2008-11-07 2016-08-31 Nitto Denko Corporation Transparent substrate and method for production thereof
GB0823397D0 (en) * 2008-12-23 2009-01-28 Eastman Kodak Co Multilayer devices on flexible supports
JP2009110026A (ja) * 2009-02-12 2009-05-21 Nitto Denko Corp 液晶パネルのガラス割れ防止粘着剤層
US8341976B2 (en) * 2009-02-19 2013-01-01 Corning Incorporated Method of separating strengthened glass
CN201369036Y (zh) 2009-03-05 2009-12-23 意力(广州)电子科技有限公司 投射式电容触摸屏
CN201465083U (zh) 2009-05-21 2010-05-12 意力(广州)电子科技有限公司 一种单层导电薄膜电容触摸屏
MY160129A (en) * 2009-06-12 2017-02-28 Ishihara Sangyo Kaisha Near-infrared shielding coating agent curable at ordinary temperatures,near-infrared shielding film using same, and manufacturing method therefor
TWI377646B (en) * 2009-08-03 2012-11-21 Substrate structures applied in flexible electrical devices and fabrication method thereof
CN101997087B (zh) * 2009-08-17 2012-11-28 财团法人工业技术研究院 应用于软性电子器件的基板及其制造方法
JP5416546B2 (ja) * 2009-10-23 2014-02-12 日東電工株式会社 透明基板
JP5206653B2 (ja) * 2009-11-30 2013-06-12 三菱化学株式会社 多孔性シリカ膜の製造方法及び積層基板の製造方法
WO2011085190A1 (en) * 2010-01-07 2011-07-14 Corning Incorporated Impact-damage-resistant glass sheet
US8524337B2 (en) * 2010-02-26 2013-09-03 Guardian Industries Corp. Heat treated coated article having glass substrate(s) and indium-tin-oxide (ITO) inclusive coating
KR101148450B1 (ko) 2010-03-02 2012-05-21 삼성전기주식회사 대화면 터치 스크린
JP5531702B2 (ja) * 2010-03-23 2014-06-25 旭硝子株式会社 遮光膜付ガラス基板および液晶表示装置
JP2012031018A (ja) * 2010-07-30 2012-02-16 Asahi Glass Co Ltd 強化ガラス基板及び強化ガラス基板の溝加工方法と強化ガラス基板の切断方法
KR20120100483A (ko) 2011-03-04 2012-09-12 삼성전자주식회사 정전용량 방식의 터치스크린 패널
DE102011076754A1 (de) * 2011-05-31 2012-12-06 Schott Ag Substratelement für die Beschichtung mit einer Easy-to-clean Beschichtung
JP5047381B1 (ja) 2011-06-10 2012-10-10 シャープ株式会社 映像生成装置、映像表示装置、テレビ受像装置、映像生成方法及びコンピュータプログラム
US20120327568A1 (en) 2011-06-24 2012-12-27 Anna-Katrina Shedletsky Thin Film Coatings for Glass Members
CN202281995U (zh) 2011-09-28 2012-06-20 比亚迪股份有限公司 一种电容触摸屏
JP2013104959A (ja) 2011-11-11 2013-05-30 Toppan Printing Co Ltd 反射防止フィルム
US20130127202A1 (en) 2011-11-23 2013-05-23 Shandon Dee Hart Strengthened Glass and Glass Laminates Having Asymmetric Impact Resistance
WO2013084900A1 (ja) 2011-12-08 2013-06-13 旭硝子株式会社 積層体、及び積層体の製造方法
TWI453255B (zh) * 2011-12-29 2014-09-21 Ind Tech Res Inst 具光取出層之光學元件結構
US9785299B2 (en) 2012-01-03 2017-10-10 Synaptics Incorporated Structures and manufacturing methods for glass covered electronic devices
KR20130081567A (ko) 2012-01-09 2013-07-17 현대중공업 주식회사 대형블록 탑재방법
EP2906418B1 (en) 2012-10-12 2021-05-26 Corning Incorporated Articles having retained strength
US10086584B2 (en) 2012-12-13 2018-10-02 Corning Incorporated Glass articles and methods for controlled bonding of glass sheets with carriers
US9340443B2 (en) 2012-12-13 2016-05-17 Corning Incorporated Bulk annealing of glass sheets
US10014177B2 (en) 2012-12-13 2018-07-03 Corning Incorporated Methods for processing electronic devices
EP2932496A4 (en) 2012-12-13 2016-11-02 Corning Inc GLASS AND METHOD FOR PRODUCING GLASS ARTICLES
US20150099110A1 (en) 2013-10-07 2015-04-09 Corning Incorporated Glass articles and methods for controlled bonding of glass sheets with carriers
JP2017511756A (ja) 2014-01-27 2017-04-27 コーニング インコーポレイテッド 薄いシートの担体との制御された結合のための表面改質層の処理
KR102353030B1 (ko) 2014-01-27 2022-01-19 코닝 인코포레이티드 얇은 시트와 캐리어의 제어된 결합을 위한 물품 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006500624A (ja) 2002-09-20 2006-01-05 サウスウォール・テクノロジーズ・インコーポレイテッド 割れに対する窒化チタンの脆弱性の低減

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